4、基于脑电图信号的物联网机器人脑机接口技术解析

基于脑电图信号的物联网机器人脑机接口技术解析

1. 引言

物联网的概念自21世纪初开始逐渐普及，并于2005年正式提出。它借助现有的网络框架，让物品所识别的数据能够实现传输，同时使物品本身具备可控性。这为物理世界和信息技术系统的深度融合创造了条件，在减少人类干预的情况下，提升了效率、精度和经济效益。

物联网机器人（IoRT）是基于物联网发展而来的新理念，旨在支持自动化系统，涵盖机械、家用机器人以及其他具备类人能力的复杂编程系统。这些系统能通过特定的、局部的、分布式或雾计算管理的知识，结合数据交换和信息共享，在考虑多种因素（如兼容性、适应性、安全性、创造性和协调性）的基础上，提升自身的性能和行动能力。当机器人所获取的数据不足以支撑其完成理想的动作时，它可以从周围环境中收集额外信息，也能借助云服务来确定合适的行动。

脑机接口（BCI）是当前发展迅速的多学科研究领域之一。其最初的目标是改善患有各种神经系统疾病患者的生活质量，如今已拓展到其他应用领域，如控制功能的应用。基于脑电图（EEG）设备的脑机接口系统结构相对简单、便于携带、使用安全且操作容易。

构建BCI系统通常会用到低成本的脑电图传感器耳机和制造的多功能机器人。在测试环境中，用户的大脑活动由脑电图耳机进行监测，收集到的数据会传输到计算机进行处理和分析。脑机接口系统在计算机上运行，根据处理后的数据控制Wi-Fi移动机器人的速度，并通过摄像头实现远程监控。

2. 脑电图信号采集方法

脑电图信号的采集常用的方法有侵入式和非侵入式两种。其采集流程如下：

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