驚！玩馬里奧賽車不用手？用意念就行！

編譯：公子欣

想象一下

玩馬里奧賽車游戲時(shí)

只需用大腦就能完成一系列復(fù)雜轉(zhuǎn)彎

這不是電子游戲的幻想

而是德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的工程師們

創(chuàng)建的一個(gè)真實(shí)的程序

作為腦機(jī)接口研究的一部分

以幫助改善運(yùn)動(dòng)障礙患者的生活

更重要的是

研究人員將機(jī)器學(xué)習(xí)能力與腦機(jī)接口結(jié)合起來

使其成為一個(gè)通用的解決方案

研究發(fā)表在PNAS Nexus上

（美國(guó)科學(xué)院院刊PNAS的姊妹刊）

一般情況下，設(shè)備需要對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行大量校準(zhǔn)，無論是健康用戶還是殘疾用戶，每個(gè)人的大腦都是不同的。而今，工程師們發(fā)明了一種無需對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行校準(zhǔn)的腦機(jī)接口。這種新方案可快速理解個(gè)體受試者的需求，并通過重復(fù)進(jìn)行自我校準(zhǔn)。這意味著多名患者可以使用該設(shè)備，而無需針對(duì)個(gè)人進(jìn)行調(diào)整。

“該技術(shù)使我們?cè)谂R床環(huán)境中會(huì)快很多，而不需要專業(yè)團(tuán)隊(duì)來完成這個(gè)漫長(zhǎng)而繁瑣的校準(zhǔn)過程?！睂?shí)驗(yàn)室研究人員Satyam Kumar說。

在研究中，受試者戴上一頂裝有電極的帽子，電極與電腦相連。電極通過測(cè)量來自大腦的電信號(hào)來收集數(shù)據(jù)，解碼器解釋這些信息并將其轉(zhuǎn)化為游戲動(dòng)作。

在腦機(jī)接口方面，Millán幫助用戶引導(dǎo)和加強(qiáng)神經(jīng)可塑性，即大腦隨時(shí)間變化、成長(zhǎng)和重組的能力。這些實(shí)驗(yàn)旨在改善患者的大腦功能，并使用由腦機(jī)接口控制的設(shè)備使他們的生活變得更輕松。

主體間腦機(jī)接口遷移學(xué)習(xí)的縱向框架

一名專家接受了培訓(xùn)，為簡(jiǎn)單的條形任務(wù)開發(fā)一種“解碼器”，使界面能夠?qū)⒛X電波轉(zhuǎn)換為命令。解碼器作為其他用戶的基礎(chǔ)，是避免長(zhǎng)時(shí)間校準(zhǔn)過程的關(guān)鍵。

實(shí)驗(yàn)證明，解碼器的效果非常好，實(shí)驗(yàn)對(duì)象可以同時(shí)接簡(jiǎn)單游戲和更復(fù)雜的賽車游戲的訓(xùn)練，要知道賽車游戲需要提前幾步思考才能轉(zhuǎn)彎。

腦控賽車

整個(gè)比賽過程中的閉環(huán)腦機(jī)接口性能

研究人員指出，該項(xiàng)目涉及18名無運(yùn)動(dòng)障礙的受試者，未來他們將在運(yùn)動(dòng)障礙患者身上進(jìn)行測(cè)試，將其應(yīng)用于臨床環(huán)境中的更大群體。這項(xiàng)工作為進(jìn)一步的腦機(jī)接口創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

此外，Millán及其團(tuán)隊(duì)還在研究一種輪椅，殘疾人可以通過腦機(jī)接口駕駛輪椅，還有另一種潛在用途，即控制手部和手臂康復(fù)機(jī)器人，這也是該技術(shù)未來發(fā)展方向的一個(gè)標(biāo)志。Millán強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)就是幫助人們改善日常生活。