意念控制机器人面世 为瘫痪病人带来福音
用意念控制机器人
用意念控制机器人作者：暂无来源：《检察风云》 2018年第19期麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室与波士顿大学联手，联合开发出了一个反馈系统，让机器人可以读取人类思想，而不需要学习复杂的人类语言或以其他方式从人类获得命令。
在创建该系统时，研究团队首先利用脑电图和肌电图来分别监测大脑活动和肌肉活动，将一系列电极放在使用者的头皮上和前臂上。
然而脑电信号并不总是能可靠地检测到，同样也很难检测到肌电信号。
研究人员通过将这两者合并，找到了一种更可靠的生物传感方法，使得系统可以在没有训练过的情况下为用户工作。
在这个过程中，人类只需依靠一个特殊的脑电极帽，然后进行思维活动，就可以控制机器人的行为了。
这顶帽子的作用是读取和分析人类的脑电图（EEG），用户戴上之后就可以对机器人进行操控。
机器人能接收来自人类大脑活动的信息，并根据指令做出相应的动作。
用意念操控机器人的原理听起来很简单，但是其中的算法相当复杂。
机器人本身不能直接读出人类的思想，而是其背后的反馈系统在运作。
其中的核心技术是脑电图监视器，可以对大脑发出的数据进行处理，通过算法计算出人类在思考什么，再将指令传递给机器人，它接到指令后就可以进行相应的动作。
“想象一下，无需输入命令、按下按钮或说任何一句话，通过意念就能实时控制机器人的动作，这是一件多么奇妙的事情。
”麻省理工学院机器人研究实验室主任丹尼尔·罗斯展望道，“如此高效的解决方案将提升人类管理工厂机器人和研发无人驾驶汽车的能力，包括那些还未发明出来的技术。
”这项技术背后的算法并不需要太多时间，通过检测人脑的活动数据来探知人类的思想只需要10~30毫秒（接近于通过人类神经传递信号的速度）。
在实验中，研究人员设法加入了“读心术”算法。
不过，该系统目前仅能完成相对简单的二项选择，机器人只会对二进制的“对或错”活动做出反馈。
但是研究团队认为，可以通过思想控制多项选择任务，在不断升级后做更复杂的事情。
脑机接口技术实现意念控制
脑机接口技术实现意念控制近年来，脑机接口技术（Brain-Computer Interface，BCI）在神经科学和工程领域取得了重大突破，为实现意念控制提供了新的可能性。
意念控制是指通过直接从大脑获取信号并将其转换为外部设备或系统的操作命令，使人们能够以意念控制世界，从而为人类带来极其巨大的潜在益处。
脑机接口技术的实现过程中，最常用的方法是通过植入电极来记录大脑活动。
这些电极可以直接接触到神经元，将神经元的电活动转化为可测量的电信号，并将其传输到外部设备上进行分析和处理。
随着技术的不断进步，非侵入性的脑机接口技术也逐渐发展起来，如使用电脑模拟大脑活动，通过头皮上的电极捕捉脑电图（Electroencephalogram，EEG）信号并进行分析。
意念控制作为脑机接口技术的重要应用之一，正在逐步实现。
在意念控制实现的过程中，首先需要建立一种准确的信号识别和解码方法。
这就需要通过大量的脑机接口实验收集大脑活动数据，利用机器学习和人工智能的技术手段，建立起一个稳定而有效的模型，将不同的大脑活动模式与特定的意念进行关联。
在信号解码的基础上，实现意念控制还需要通过脑机接口与外部设备进行有效的交互。
这就需要研发出符合人体工程学原理的外部设备，能够根据识别出的意念指令进行精确的操作。
例如，可以使用脑机接口技术实现残疾人的肢体控制，通过意念控制假肢或轮椅的移动，使其能够重新获得行动自由。
除了肢体控制，意念控制还可以应用于其他领域。
例如，可以通过意念控制实现智能家居系统的控制，通过思考的指令进行灯光调节、温度控制、音乐播放等各种操作。
此外，还可以将意念控制应用于虚拟现实和增强现实技术，使用户能够通过意念来操纵虚拟场景的交互、游戏角色的移动等，提供更加身临其境的体验。
然而，尽管脑机接口技术在意念控制方面已经取得了一定的进展，但仍然存在一些挑战和限制。
首先，由于人类大脑的复杂性，目前的脑机接口技术并不能完全解码所有的意念，只能解码其中的一部分。
揭秘“神工一号”：如何靠“纯意念控制”
揭秘“神工一号”：如何靠“纯意念控制”新华网天津6月14日电（记者张建新袁帅）巴西世界杯开幕式上，患有截瘫的巴西青年诺平托在脑控机械外骨骼技术的帮助下，为世界杯开球。
类似“神奇”一幕在我国天津再次上演。
14日，在天津大学和天津市人民医院共同举办的“纯意念控制”人工神经康复机器人系统发布会上，因中风导致偏瘫的董阿姨通过“想”，就能“指挥”无法动作的肢体“听话”地完成相应动作。
天津大学神经工程研究团队和天津市人民医院联合研制的这项最新研究成果将会让更多的中风、瘫痪人士重新独立生活。
这一历时10年的技术，是国家“863计划”“十二五”国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目，在复合想象动作信息解析与处理、异步脑——机接口训练与识别、皮层——肌肉活动同步耦合优化、中风后抑郁脑电非线性特征提取与筛查等关键技术上取得了重大突破，目前已拥有包括23项授权国家发明专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群，是适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统。
中风偏瘫或者截瘫的患者是因为中枢神经（比如脑部）或者周边神经（比如四肢）受损，神经通路受阻，大脑无法发出正确指令，或者指令无法传输到周边神经，进而无法“指挥”肢体肌肉收缩，无法正常行动。
“我们的工作就是要正确、快速解码脑部信号，‘重塑’中枢神经，再仿生构筑了一条完整的‘人工神经通路’，把人体受损的中枢神经和周边神经连通起来。
”项目主要负责人、天津大学精仪学院教授明东说。
体验者把装有电极的脑电探测器戴在头部，并在患病肢体的肌肉上安装电极，借助“神工一号”的连接，就可以用“意念”来“控制”自己本来无法行动的肢体。
明东说，“意念控制”，其实可以看成外部设备读懂大脑神经信号并且执行的过程。
它需要首先提取体验者的脑电数据，构建出带有个体特征的意念控制指令的“密码本”。
随后通过脑电的异步“脑——机接口”技术模拟中枢神经通路、解码体验者的运动意念信息，进而驱动多级神经肌肉电刺激技术模拟周边神经通路、从而刺激瘫痪肢体产生对应动作。
大脑意念控制
仅仅依靠一闪念就能遥控某个或某些物体的状态，一直以来都是人类的梦想。
在《哈里波特》和《世界大战》等魔幻作品中,我们不止一次地看到主人公凭借着思想和意念移动或者控制物体，今天这个梦想已经部分的变为了现实。
新的大脑意念遥控技术，可以初步实现人类通过意念对物体进行移动和控制。
而这种颇具神秘色彩的意念技术正在逐步地从实验室走向商用。
基本原理实际上，目前在某些尖端的行业和领域，意念遥控已经开始以某种形式存在了。
例如在第三代作战飞机上，当飞行员进行空中格斗或对陆地、海上的目标发起攻击时，只要他目不转睛地盯着他想打击的目标，飞行员佩戴的智能头盔就会自动跟踪飞行员的视线，并启动雷达或其他瞄准器锁定打击目标，不论本身飞机状态和对方状态如何，都不会丢失目标，最后根据飞行员发出的指令进行攻击。
这就是意念遥控的一种形式。
那么，意念遥控的基本原理是怎样的呢？我们知道，人的大脑分为不同的区域，负责人类不同的功能。
例如头部左侧偏重于逻辑思维和情感等相对复杂的功能，而右脑偏重于控制运动等相对简单的功能。
由于人脑中思维活动的活跃或沉静将导致流经该部位的血液流量发生相应的改变，因此监测人脑不同部位的血流量，就可以了解人的哪些思维功能处于活跃状态。
意念控制物体的基本原理就是如此，它依靠置于人脑外围的仪器(如特制的头套)向人的头部发射微量的红外线穿透脑皮层，通过收集和观察人脑反射回的红外线强弱变化，进一步分析出脑部血流的细微变化，就能掌握人脑不同部位的活跃程度，再利用红外线光学绘图技术和人脑不同部位所具有的功能，经光纤连接到造像装置，就可以将其转化成电子信号，然后再与相应的电器设备连接，以电子信号控制相应的设备，就可以实现意念对物体的遥控和处理了。
在最初的研究中，由于当时红外线监测技术还不成熟，因此采取的是在人的头骨下埋入感应芯片的方法对血液流量进行监控。
但这给实验对象带来了巨大的危险和痛苦，而且也存在着监控时间不能持久、更换监控设备操作难度较大等问题。
“意念控制”真的来了
“意念控制”真的来了作者：宋瑞张建新来源：《新传奇》2021年第08期目前，出现在科幻大片中的“意念控制”场景正在成为现实，只需你大脑‘意念’一动，机器人便会根据指令进行操作。
专家表示，未来，脑机接口技术的应用场景会更加丰富，逐步“飞入寻常百姓家”，与人类生活密不可分。
在2009年的热播电影里，前海军战士能用“意念控制”阿凡达;近日，四肢瘫痪了30年的罗伯特在约翰斯·霍普金斯大学医学院向全世界展示了“意念控制”机械臂给自己喂食蛋糕。
如果可以实现“意念控制”，你最想用来做什么？从“意念打字”到“脑控无人机”“人脑控制”“人机互联”等出现在科幻大片中的场景正在成为现实，而这背后的科技便是脑机接口技术（BCI）。
“我们在大脑里的想法，通常是通过神经外周组织或者肌肉组织表达出来，而脑机接口技术则是绕过这样的正常通路，在大脑和计算机之间直接建立联系。
”天津脑科学中心主任助理、天津大学医学工程与转化医学研究院副教授许敏鹏说。
“脑控无人机系统在人机交互领域有广泛的应用前景，例如可与增强现实或虚拟现实技术相结合，用于远程的目标搜索、环境巡查、异常监控等场景。
”许敏鹏介绍。
在此之前，许敏鹏团队就曾实现了“意念写字”和“意念打字”。
2019年1月，一份通过“意念”书写的“福”字得以完成。
受试者只需佩戴可测量脑电波的脑电极帽，并想象移动手臂，就可以让与电脑系统相连的机器臂随意念而动，在纸张上一笔一画地写出“福”字。
此外，许敏鹏团队利用脑机接口技术帮助人们越过键盘打字环节，用“意念”解码输出汉字、字符。
经过训练的受试者可做到通过布满字符的虚拟键盘，在无需双手操作的情况下，实现超过普通人用触屏手机打字的速度。
帮助脑卒中患者康复脑卒中患者徐宝钏已经可以在辽宁大连的家中自行扶着把手上下楼，这让他对康复更有信心。
“2019年，我因患脑出血导致身体左侧偏瘫，手腕、脚踝关节都无法正常活动。
”徐宝钏说，经历一系列理疗、针灸、按摩等传统肢体康复訓练后，一直效果不理想。
机器人助力残疾人士融入社会
机器人助力残疾人士融入社会现代科技的快速发展给残疾人士带来了新的希望和机会。
机器人技术作为一种新兴的辅助技术，为残疾人士的生活带来了巨大的改变。
机器人不仅可以提供身体上的辅助，还可以在心理、情感上给予陪伴。
本文将探讨机器人如何助力残疾人士融入社会。
一、身体辅助功能机器人在身体辅助方面发挥着重要作用。
身体上的残障可能使得残疾人士无法自如地行动，而机器人可以帮助他们克服这些困难。
例如，可搭载摄像头和传感器的机器人可以辅助视障人士导航，帮助他们避开障碍物，走出家门。
机器人还可以提供平衡和稳定的支持，帮助行动不便的人士行走，并避免跌倒。
此外，机器人还可以协助残疾人士完成日常生活中的一些重复性动作，例如自如地穿衣、洗漱等，从而提高他们的生活质量和自理能力。
二、情感陪伴和社交互动与机器人建立情感联系，不仅能给残疾人士带来安慰、陪伴，还有助于改善他们的心理状态。
机器人的陪伴可以减轻残疾人士的孤独感和抑郁情绪，给予他们温暖和关怀。
一些机器人设计了可发出温暖语言或表情的功能，使得与机器人的互动更具人性化和友好化。
此外，机器人还可以通过语音识别和交互功能协助残疾人士与他人进行互动和交流，帮助他们更好地融入社会。
三、教育与职业培训机器人技术在教育和职业培训方面也发挥着积极作用。
对于残疾人士来说，接受教育和获得相关技能意味着更好地融入社会和就业。
机器人可以成为他们的学习伙伴和辅助教师。
机器人的交互性和个性化教学功能可根据残疾人士的需求，提供有针对性的教育内容和学习支持。
此外，在职业培训方面，机器人可以通过模拟场景和实际操作，帮助残疾人士掌握工作技能，增强就业竞争力。
四、社区和公共服务机器人在社区和公共服务中的应用进一步促进了残疾人士的社会融入。
例如，在一些公共场所和交通枢纽，机器人可以协助残疾人士获得准确的信息并指导他们正确的操作。
机器人还可以在社区活动中发挥重要作用，例如参与志愿活动、协助社区问答、组织娱乐活动等，为残疾人士提供更多与社会互动的机会，增强他们的社会参与感。
意念控制
意念控制时代天津，2014年6月14日“纯意念控制”人工神经康复机器人问世6月14日，技术人员在指导因中风偏瘫的董姓患者使用“神工一号”。
当日，“纯意念控制”人工神经康复机器人“神工一号”系统新闻发布会在天津市人民医院举行。
这一历时10年的技术，是国家“863计划”“十二五”国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目，在复合想象动作信息解析与处理、异步脑—机接口训练与识别、皮层—肌肉活动同步耦合优化、中风后抑郁脑电非线性特征提取与筛查等关键技术上取得了重大突破，目前已拥有包括23项授权国家发明专利、1项软件著作权在内的自主知识产权集群，是适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统。
意念控制技术原理要想搞明白究竟是如何利用“意念”操控物体，首先必须要理解“脑电”的概念。
“意念”操控，是利用人类的脑波操控，相关的科学研究已经超过半个世纪。
通俗地讲，人类在进行各项生理活动时都在放电。
心脏跳动时会产生1～2毫伏的电压，眼睛开闭会产生5～6毫伏的电压，而思考问题时大脑会产生0.2～1毫伏的电压。
如果用科学仪器测量大脑的电位活动，那么在荧幕上就会显示出波浪一样的图形，这就是“脑波”。
脑波活动具有一定的规律性特征，和大脑的意识存在某种程度的对应关系。
人在兴奋、紧张、昏迷等不同状态之下，脑电波的频率会有明显的不同，约在1～40赫兹之间，依照不同的频率，脑波又被进一步分为α、β、δ、θ波。
当人在一定的压力之下精神高度集中时，脑波的频率在12～38赫兹之间，这个波段被称为β波，是“意识”层面的脑波；当人注意力下降，处于放松状态时，脑波的频率会下降到8～12赫兹，这被称为α波；进入睡眠状态后，脑波频率进一步下降，被分为θ波（4～8赫兹）和δ波（0.5～4赫兹），它们分别反映的是人在“潜意识”和“无意识”阶段的状态。
正是因为脑波具有这种随着情绪波动而变化的特性，人类对于脑波的开发利用成为了可能。
电影《阿凡达》中所展现的实际上是一种叫做脑机接口的技术（Brain-Computer Interface，简称BCI），是指在人脑与计算机等外部设备之间建立直接的连接通路。
科研新发现：“纯意念控制”人工神经康复机器人
科研新发现：“纯意念控制”人工神经康复机器人据媒体报道，相信很多人都深刻的记得巴西世界杯开幕式上，患有截瘫的巴西青年诺平托在脑控机械外骨骼技术的帮助下，为世界杯开球的一幕。
在天津大学和天津市人民医院举办的纯意念控制人工神经康复机器人系统发布会上，因中风导致偏瘫的董阿姨通过想，指挥自己原本无法动作的肢体听话地完成相应动作。
该技术历时10年，是国家863计划十二五国家科技支撑计划和国家优秀青年科学基金重点支持项目，在复合想象动作信息解析与处理等关键技术上取得了重大突破，目前已拥有包括23项授权国家发明专利，是全球首台适用于全肢体中风康复的纯意念控制人工神经机器人系统。
中风偏瘫或者截瘫的患者是因为中枢神经或者周边神经受损，神经通路受阻，大脑无法发出正确指令，或者指令无法传输到周边神经，进而无法指挥肢体肌肉收缩，无法正常行动。
体验者需要把装有电极的脑电探测器戴在头部，并在患病肢体的肌肉上安装电极，借助神工一号的连接，就可以用意念来控制肢体了。
神工一号看似简单、轻巧的机器人系统工作起来却很复杂。
它需要首先提取体验者的脑电数据，构建出带有个体特征的意念控制指令的密码本。
随后通过脑电的异步脑机接口技术模拟中枢神经通路、解码体验者的运动意念信息，进而驱动多级神经肌肉电刺激技术模拟周边神经通路、从而刺激瘫痪肢体产生对应动作。
体验者的想象并非只是单纯的控制命令，而是一种脑区激活方式，想象即为待实施的实际肢体动作，做到身随意动、思行合一。
神工一号不仅像脑控机械外骨骼可以起到替代作用，更有修复作用，与传统的康复手段相比，神工一号使患者的康复由被动变为主动。
仅体验过3次神工一号的董阿姨，脚、腿和大拇指已经可以自主动作了。
《汉字英雄》第二季热播十强选手酣战终极淘汰赛“淘宝时代”激活网络视频市场如果沈玎和李洪绸碰面的话，或许真的会为微电影未来的发展路径发生争吵。
因为这两个好不容易从网络视频草根中打拼出的文化人所走的路径如此不同，前者创立的南辕映画靠着网络广告和宣传片需求的爆发，实现了跨越式的发展，这个6人团队在去年创造了超200万的营业收入；而后者开设的优优影视凭着一系列小有名气的网络剧赚足眼球，在实现收入倍增的同时，李洪绸更登堂入室，签约新公司，将真正指导投资超千万的大电影。
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瑞士南部锡永小镇医院内四肢部分瘫痪的病人马克·安德烈。
据五线谱网报道，瑞士科学家当地时间4月24日展示了一款新型机器人，肢体部分瘫痪的病人只需依靠意念便可遥控该机器人。
研究人员称这一重大进步将来有一天可以为行动不便者提供帮助。
这款机器人名为“阿凡达”，是由来自瑞士洛桑联邦理工学院的科学家研发的。
参与24日展示的是来自瑞士南部小镇锡永地区一家医院的病人马克·安德烈，他曾在一次事故中丧失了对双腿和手指的控制能力。
研究人员利用一个类似头罩的装置记录下安德烈大脑发出的信号，该信号随即被一台笔记本电脑“解码”，并将破译后的动作指令传送给一个大约30厘米高的机器人。
该机器人可按指令要求做出相应动作。
研究小组组长乔斯·米伦表示，人的大脑可以同时思考很多事情，但瘫痪者在试图操纵机器人时必须将全部精力集中在这个装置上。
但是人们的注意力不可能长时间集中在一处，一旦走神信号传送就会受到影响。
为了解决这个问题，研究小组决定设计一个电脑解码程序，使其就像大脑的潜意识一样工作。
一旦大脑发出“步行前进”的指令，电脑便会一直执行这个动作，直到接收到停止命令或是机器人受到干扰被迫停下来。