近日麻省理工學院,由Nataliya Kos'myna教授領導的研究團隊發表了一篇Ddog項目的論文,該論文的研究方向是透過腦機介面與波士頓動力Spot四足機器人產生關聯,為肌萎縮性脊髓側索硬化症患者,腦性麻痺和脊髓損傷等身體障礙的人提供幫助。
這套項目當中,有一款名為AttentivU的BCI系統,該系統以一副無線眼鏡的形式展現,將感測器巧妙地嵌入鏡框內。這些感測器可以測量人的腦電圖(EEG - 大腦活動)和眼電圖(EOG - 眼球運動)訊號。
這項研究以該大學研發的Brain Switch技術為基礎,這是一種即時的閉環BCI系統,允許使用者與看護者進行即時的非語言溝通。Kos'myna的Ddog項目則運用了與Brain Switch相同的技術框架和基礎設施,以進一步拓寬應用領域。
Ddog系統僅需兩部iPhone手機+一副眼鏡
據美國國家罕見病組織報告,目前美國共有30,000名肌萎縮側索硬化症(ALS)患者,並且每年約有5000新增病例。此外,根據《腦性麻痺指南》資料顯示,大約有100萬美國人患有腦性麻痺。
其中一部分人將逐漸喪失行走、穿衣、說話、寫作甚至呼吸的能力。儘管存在一些交流輔助工具,但大多數僅限於使用眼睛注視設備與電腦進行交流。相對而言,能夠讓使用者與周圍環境互動的系統並不常見。
Ddog最大的優勢就是它的機動性。Spot具備完全自主的能力,這意味著在給出簡單指令的情況下,它能夠在無需人為干預的情況下自主執行這些指令。
Spot機器人具備良好的運動能力,其四足設計使其能夠適應各種複雜地形,包括上下斜坡和樓梯,幾乎能夠到達人類能夠到達的任何地方。此外,機器人的手臂配件為其增加了更多實用功能,例如運送雜貨、移動椅子以及為使用者遞送書籍或玩具等任務。
麻省理工學院研發的這款系統僅需兩部 iPhone 和一副眼鏡即可運行。研究團隊表示,該系統無需使用粘性電極或背包,因此在日常使用中更為便捷。
研究背景:多場景影片生成任務及難點Ddog工作原理解析
在首次進入患者家庭提供服務時,Spot必須首先構建其所處環境的3D地圖。第一台iPhone會詢問使用者接下來的行動意圖,使用者只需思考自己想要什麼並作出回答。
而第二台iPhone則運行本地導航地圖,同時控制Spot的機械臂。透過結合iPhone的光學雷達資料,系統可以增強Spot的感知能力。兩部iPhone相互通訊,即時跟蹤Spot完成任務的過程。
麻省理工學院團隊開發的系統既可在離線狀態下工作,也可線上運行。線上版本配備了更先進的機器學習模型集,並經過了精細的微調,以提供更加精準的服務。
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