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太酷炫了!天津95后大学生脑电波写福字,科幻电影成现实

2021-02-05 22:27:55国内热点
近日,两名天津大学的95后大学生,用脑电波操控“哪吒”多脑协控智臂系统写了个“福”字。他们在接受采访时表示,未来的脑控系统也许会彻底颠覆现有的人机交互方式,人与人的交流不仅停留在语音或文字,还可能通过心灵进行沟通。你期待吗?网友评论用脑机接口、电极、头环均可检测“脑电波本身就是电信号,微伏测量确实难,但是检测完全没问题,至少实验室没问题。”北京大学工学院特聘研究员雷霆表示,脑电测量设备的先进性、贴合的紧密程度、测量方法、是否植入等均对

  近日,两名天津大学的95后大学生,用脑电波操控“哪吒”多脑协控智臂系统写了个“福”字。他们在接受采访时表示,未来的脑控系统也许会彻底颠覆现有的人机交互方式,人与人的交流不仅停留在语音或文字,还可能通过心灵进行沟通。你期待吗?

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  网友评论

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  太酷炫了!天津95后大学生脑电波写福字,科幻电影成现实

  用脑机接口、电极、头环均可检测

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  “脑电波本身就是电信号,微伏测量确实难,但是检测完全没问题,至少实验室没问题。”北京大学工学院特聘研究员雷霆表示,脑电测量设备的先进性、贴合的紧密程度、测量方法、是否植入等均对是否能够准确测量脑电波产生影响。

  据了解,目前获得脑电波的方式,有脑机接口、电极贴片、头环或头盔等。

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  通过脑机接口获取脑电波的方式,理论上获取效率最高,识别率最好,而且可以长期持续使用,但缺点是需要脑机接口,风险性较大。

  电极贴片是一种典型的获取脑电波的方式,在医学领域和一些科学实验场景,我们常常可以见到在脑外部贴上密密麻麻电极的场景。

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  上海师范大学教授李鲁群等在《基于脑电波信号的人体疲劳程度测试模型分析》一文中曾详细介绍了通过电极贴片获取脑电波的方式:通过两个干电极,将芯片与测试者头部相连,其中一个干电极贴于测试者的脑门,另外一个夹在测试者的左耳;然后将生物传感器与电脑终端相连,芯片将采集到的脑电波信号通过蓝牙的方式发送到生物传感器,电脑终端就会显示脑电波信号的特征值。

  虽然这种方式比脑机接口的成本低很多,不需要植入,安全性较高,此外,其信号的识别率也比较有保障。但缺点是这种方式操作成本较高,且需要专业人士协助,不能随时进行,日常生活场景中很难普及。

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  此外,头环或头盔也是获取脑电波的方式之一。头环或头盔的优点在于可以简单佩戴,持续使用,可以方便地产品化。其缺点是采集信号容易被背景噪音信号干扰,识别的准确性和效率明显不如前两者。

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  脑电信号的破译仍是“蓝海”

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  天马行空、不拘一格、智慧深邃……人的思维是如此丰富多彩,脑电波又有多个种类和千万种组合,那么如何破译这些信号?

  “不同的认知可以根据脑电图的变化来判断,但是非常复杂。”中国标准化研究院研究员张运红表示,尽管不同的脑电波大致有一个代表的方向,但实际情况却复杂得多。

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  李鲁群等人为找到司机疲劳程度与脑电波信号的关系,曾建立了一个模型,通过对复杂数据的降噪、重构、建模、拟合等多步处理后,经过多步计算,随后进行反向验证,得到相对有一定准确率的计算方法,使得α、β、θ波的特征值能够计算,从而得到疲劳状态的判定表达式,来判断疲劳与否。

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  “主要问题是脑电波测得是否准确,数据有没有价值。”雷霆认为,如果在基础研究阶段没有得出准确的数学模型,则后续的软件设计、应用开发都是无本之木。

  事实上,脑电信号的破译工作目前仍是一片“蓝海”。“将α、β、θ波的特征值用于计算,只是其中一部分,还有很多其他方面的影响。”张运红表示,目前科学界并没有形成指南之类的共识。生物学领域的生命活动基础仍是未解之谜,将其转化为数学模型的表达是粗线条的反映,即使脑电波捕捉准确、后续的软件开发适宜,也无法高度精确地反映思维的现状。

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  比如,从西南科技大学李雪飞、许朝进《脑电生物反馈对正常小学生注意力的影响》的论文中可以看到,实验针对注意力分散的8名五年级小学生,采用脑电生物反馈训练系统进行为期两个月的注意力训练,比较后发现,尽管整体效果有所改善,但存在脑电数据与量表结果不一致的现象。也就是说,脑电数据显示集中精力,而量表题库显示注意力不足。究竟是脑电数据与现实状况接近,还是主观题库更准,目前仍难判断。

原标题:科幻电影成现实!天津95后大学生脑电波写福字,太酷炫了

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