4、基于脑电图信号的脑机接口在机器人物联网中的应用

基于脑电图信号的脑机接口在机器人物联网中的应用

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。它借助现有的网络系统，让物品所识别的数据能够传输，物品本身也能被控制。这使得物理世界和信息技术系统得以更广泛地融合，在减少人力干预的情况下，提高了效率、精度和经济效益。

机器人物联网（IoRT）是基于物联网发展而来的新概念，它支持自动化系统，包括机械、家用机器人或其他具有类人能力的复杂自动化系统，这些系统之间可以相互通信。这些设备利用专门的、本地的、分布式或雾计算管理的知识，综合考虑协作、适应性、安全性、创造性和协调性等因素，通过数据交换和信息共享来提升性能和动作表现。当机器人所获取的数据不足以完成预期动作时，它可以从环境中收集额外数据，或利用额外的云服务来确定合适的动作。

脑机接口（BCI）是当前发展迅速的多学科研究领域之一。它可以根据人类大脑活动产生的信号，将不同的信息（指令）传递给外部设备（如移动机器人），在大脑和外部设备之间建立连接。最初，脑机接口的研究主要是为了改善患有各种神经系统疾病患者的生活质量，如今，其应用领域已经拓展到了控制功能等其他方面。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，操作也很简便。

构建BCI框架时，会使用低成本的脑电图传感器耳机和制造的多功能机器人。在由这些设备搭建的测试环境中，脑电图耳机监测用户的大脑活动，并将信息传输到计算机进行处理和评估。运行在计算机上的脑机接口系统会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感知。

1.1 物联网与机器人物联网的关系