日本腦電波控制的機械手可作為人類的「第三隻手」

2021-01-10 電子發燒友
打開APP
日本腦電波控制的機械手可作為人類的「第三隻手」

工程師曾玲 發表於 2018-08-07 08:50:38

有些人特別擅長「一心二用」,

有些人每天忙到恨不得有「三頭六臂」……

近期,日本國際電氣通信基礎研究所(ATR)

研發出利用腦電波控制的機械手,

作為人類的「第三隻手」,

柔韌地幫你處理多項任務,

據悉,

這隻「手」有望提高並挖掘人類潛在的能力。

研究人員在《Science robotics》雜誌上寫道:

「在這項新的研究中,

測試者能夠在同一時間間隔內完成兩項不同的任務,

方法是使用自己的四肢,

與大腦控制的、

與身體分離的機械臂配合使用。」

在這項研究中,

身體健全的測試者端起一塊板子,

板子的周圍是不穩固的圍欄,

測試者要確保在板子上的球子不會滾出去。

另一任務則是用意念控制機械手,

使其可以抓起別人遞過來的一個瓶子。

在這個過程中,

電腦會讀取腦電波,並紀錄活躍的神經元。

測試員要在腦海中想像要抓瓶子的意圖,

電腦讀取後,會把想法變成行動。

而下一環節,

要求志願者同時執行這兩項任務。

「第三隻手」完美抓住了瓶子!

這位小姐姐可以說是相當厲害了。

有一些測試者在多任務處理實驗上表現優異,

有些則不然,

於是出現了「兩極分化」的現象:

有些人擅長多任務處理,成功率高達85%;

而有些人不擅長多任務處理,成功率只有52%。

這隻手臂的研發者之一Penaloza對此解釋說,

對於有些人成功率較低,

只能說明這部分人轉移注意力的能力相對較弱,

而不代表腦機接口的準確率。

另一位研發者Nishio表示,

人們應該更加關注這些測試者學會同時完成兩個任務所花費的時間。

兩位研究員認為人們通過使用像這樣的腦機接口,

可以提供正確的生物反饋,

這有助於人們更好的學習多任務處理。

人類腦海中出現的不同想法會觸動不同區域的神經元。

這個機械手臂配有腦機介面,

使用EEG信號來捕捉大腦活動(此處使用了九個電極)。

通過算法,把不同動作和腦電波波形對應,

設備通過讀取不同的腦電波,

理解人類的不同意念並執行。

此前的腦機交互技術大多要求使用者靜坐不動,

充分集中注意力完成操作機械臂這個單一任務,

主要適用於身體嚴重殘疾人士。

而本文這項技術將擴展腦機交互的應用範圍,

可用於研究和提高健康人群的多重任務處理能力。

日後的研究有望在醫療健康領域起一定的作用。

長久以來,島國偏愛許多手。

比如,下面慶應大學之前發布的MetaLimbs。

看這造型,你可別以為這只是個樣子貨,

在很多時候,

手需要忙來忙去,但腳卻非常的閒,

為了能調動腳的積極性,

這雙機械手臂就是為腳準備的 。

此外,機械臂的手部

還可以換成電焊槍、螺絲刀等工具

用來幫助使用者完成多種類型的任務

最後,附上「第三隻手」Science Robotics論文地址:

http://robotics.sciencemag.org/content/3/20/eaat1228

 

 

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 機械手運用控制 三軸與六軸工業機械手
    工業機械手一般由執行機構、驅動系統、控制系統及檢測裝置三大部分組成,機械手控制系統是機械手的大腦,是決定工業機械手功能和性能的重要因素。工業機械手的控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。
  • 意念控制頭環:用腦電波來操控智能家居
    大腦是人類最神秘的部位。即便是現代醫學發展至今,即便是已經擁有超級計算機,人類對大腦的認識依然相當膚淺,對大腦與神經的具體工作機制尚未查明。但從古至今,人類都有著意念控制的夢想,期望腦子一想就可以控制身邊的物體和場景。
  • 機械手控制案例詳解
    今天,小編給大家介紹一個西門子PLC入門級應用實例,簡易機械手的控制。下面進入正題:如上圖所示,M1為控制機械手左右移動的電動機,M2為控制機械手上下升降的電動機,YV線圈用來控制機械手夾緊防松,SQ1為左到位檢測開關,SQ2為右到位檢測開關,SQ3為上到位檢測開關,SQ4為下到位檢測開關 ,SQ5為工件檢測開關
  • 德國FZI讓機械手像人手一樣自適應抓取各種物體
    擬人化靈活抓取的挑戰 隨著進化,人類擁有先進而靈活的抓握能力。人類利用大腦控制迴路的組合共同作用讓手抓取物體。根據傳感器的反饋,如果物體移動或變形,手可以適應其運動,這稱為軟抓取。擬人化的手進行軟抓握是機器人在環境中與人形物體交互的重要功能。
  • 日本開發出輔助機械臂,可瞬間使你長出「第三隻手」
    而據英國《每日郵報》近日的報導,日本東京大學和日本應慶大學的研究人員就做出了類似的發明,他們開發出一款名為Metalimbs的可穿戴機械臂,使用者用腳來操作,可以幫助來完成一些輔助性的工作。根據了解,MetaLimbs也被稱為「多臂交互變形」,是一種安裝在背部的假肢。
  • 美國19歲少年發明用腦電波控制的機械手臂
    一位來自美國科羅拉多州的19歲少年Easton LaChappelle,就利用3D列印技術開發出了一種神奇的裝置——腦電波控制機械手臂 Anthromod,幫助殘障人士完成最基本動作。  其實3D列印的機械手臂不足為奇,但是從純機械式假肢的到腦電波意念控制的機械手臂,這種在技術層面的創新在該領域還是第一次。憑藉這項發明,Easton 不僅獲得了國際科學工程大賽的二等獎!
  • 19歲少年震驚歐巴馬的發明,用腦電波控制機械手臂!
    比如這位來自美國科羅拉多州的19歲少年Easton LaChappelle,就利用3D列印技術開發出了一種神奇的裝置——腦電波控制機械手臂 Anthromod,幫助殘障人士完成最最最基本的動作。(附視頻)
  • 人類用意念能夠遙控動物嗎?|安德烈亞·斯託科|大腦|腦電波|遙控器...
    它由攝像頭、Wi-Fi收發器、Raspberry Pi控制模塊、電池和能夠左右變換阻擋海龜視野的眼罩組成。通過海龜背上攝像頭傳來的影像,人類操控者只需要佩戴「腦-機接口」系統,在大腦中想著「向左」、「向右」的念頭,就可以移動眼罩,控制海龜的前進方向。用意念控制動物,也有人稱之為「意念移物」。
  • 新型機械手PLC控制程序設計(手動回原點自動;SFC程序圖塊)
    01任務要求我的手動自動一體機械手PLC控制要求如下。(1)機械手在原位時進行手動控制或自動控制的選擇。(2)手動控制:按下下降按鈕機械手下降→按下夾緊按鈕機械手夾緊→按下上升按鈕機械手上升→按下右行按鈕機械手右行→再次按下下降按鈕機械手下降→按下鬆手按鈕機械手鬆開→再次按下上升按鈕機械手上升→按下左行按鈕機械手左行至原點。
  • MIT開發出帶觸覺柔性機械手,能靈活操作電線等可變形物體
    比如,在最初進行機械設計的時,他們就會考慮後續的傳感和控制設計問題。在機械設計方面,該款機械手主要由一對夾具狀的兩指抓爪和機械臂組成。兩隻具有力和位置控制功能的抓爪位置相對,並能夠迅速移動。這對抓爪被安裝在機械臂上,機械臂也能夠移動。
  • 機械手應用注塑行業中一般有哪些
    隨著工業用地及工人的稀缺,國家推出了工業4.0智能科技,所以越來越多的企業也陸續地使用了機械手又名機器人來代替人工作業,從而減省工人、提高效率、降低成本、提高產品品質、安全性好、提升工廠形象,而注塑行業作為傳統行業其所應用的機械手一般有注塑上下料機械手、注塑膠件取出機械手及注塑水口物料取出及剪切機械手
  • 可穿戴設備控制腦電波?改變情緒不如監測情緒靠譜
    好的情緒狀態對人類而言尤為重要,精神的力量是十分強大的,甚至能夠影響生理機體健康和對現實世界產生改變。一鍵改變情緒,也就是說人類有可能用這種可穿戴設備中關乎腦電波的技術讓自己大部分時間處於愉悅狀態。這聽上去就像是科幻電影中的情節,但如今它真切地出現在現實生活中。
  • 人類造出的大腦,會自己發出腦電波了?
    類腦器官於2013年首次被提出,這些「迷你大腦」被用來模擬和研究遺傳疾病、主要精神疾病、阿茲海默症等神經退行性疾病,甚至人類演化。迷你大腦僅有豌豆大小,卻能夠重現關鍵的腦功能。它們是近期的研究熱點,科學家認為它們能夠最終用於模擬目前不適合在嚙齒類或其他動物身上研究的神經疾病。
  • 為家政機器人配上這款機械手,一張紙巾掉地上都能捏起來
    擺放拖鞋的智慧機器人家政機器人和特別設計的機械手現代都市人繁忙的工作一天後,回家只想攤在沙發上「葛優躺」,可熊孩子(或是二哈!)總會把玩具亂扔一地,把客廳弄得亂七八糟,頭疼死了!筆者從小沒少幻想,如果有一天有機器人來幫忙就好,一聲令下機器人運作起來,毫無怨言的把屋子收拾乾淨,省心又省力!
  • 注塑機機械手可配合哪些品牌的注塑機
    注塑機機械手可配合各種品牌型號的注塑機用於自動化取料達到取物及放嵌件、剪切產品膠口和簡單裝配等,那麼注塑機機械手可配哪些品牌的注塑機使用呢?下面由科曼斯注塑機機械手廠家概述如下:1、注塑機機械手可配合歐洲注塑機品牌有:恩格爾engel(奧地利)耐司特(瑞士)德國的有很多,巴頓菲爾battenfeld,克勞斯瑪菲(KRAUSS-MAFFEI),德瑪格demag
  • 腦電波可以被操控?新研究稱:人們可通過控制α波來實現神奇能力
    趣味探索訊 人類無疑是世界上最聰明物種,主宰整個地球,是萬物之首。之所以人類能這樣,是因為人類擁有一個有數十億神經元的神奇大腦。之前的科學研究表明,不管人是在吃飯還是在睡覺,不管是在休息還是在工作,大腦一直在釋放不同頻率電信號,即腦電波。一般來說腦電波震蕩頻率並不固定,隨心情改變而變化。科學家將腦電波大體分成4種,β波、α波、θ波、δ波,如果要細分,至少不少於幾十種。而現在來自麻省理工學院一項新研究表明,我們可以通過操控大腦α波來提高注意力,以達到神奇能力。
  • 通過腦電波可以控制行車速度?快去第三屆科學節上看看
    昨天(10月31日),中國科學院第三屆科學節在植物研究所北京植物園開幕,在約一周的時間裡,中科院各分院和研究機構將同步舉辦400多場形式多樣的科普活動。在「創工坊」版塊,小朋友們則可以動手參與到各種互動科普項目中,不僅可以走進液態金屬的奇妙世界,感受超導磁懸浮的神奇,還能體驗通過腦電波來控制賽車。
  • 有史以來最精彩的自問自答:OpenAI 轉方塊的機械手
    強化學習算法方面,OpenAI 再次選擇了之前在 DOTA2 5v5 AI 中使用的 PPO(近端策略優化),這當然也再次展示了 PPO 作為通用強化學習算法的優越性。當然,系統最大的亮點還是可以完全在虛擬環境中訓練,不需要對真實世界有準確的物理模型也可以直接遷移到真實機械手、真實物體的控制上。
  • 讓機器想點事——運動控制(下)
    機械手機械手雖然叫手,但其實它是一隻帶腦子的手。從機器的構成來說,它也是完整的一臺機器,所以也有人直接把機械手叫機器人。機械手的控制方式和運動控制卡的控制方式基本相同,但因為它的集成性和便捷性,所以有大量的應用,也值得單獨講一下。
  • 分享機械手控制系統應用設計及編程方法
    圖 11、工藝過程與控制要求機械手的全部動作由氣缸驅動,而氣缸又由相應的電磁閥控制。其中,上升/下降和左轉/右轉分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如:當下降電磁閥通電時,機械手下降;當下降電磁閥斷電時,機械手下降停止。只有當上升電磁閥通電時,機械手才上升;當上升電磁閥斷電時,機械手上升停止。同樣,左轉/右轉分別由左轉電磁閥和右轉電磁閥控制。機械手的放鬆/夾緊由一個單線圈兩位電磁閥(稱為夾緊電磁閥)來控制氣缸的運動。當該線圈通電時,機械手夾緊;當該線圈斷電時,機械手放鬆。