Австралийскме военные управляют роботами силой мысли
Используя свои неинвазивные датчики, профессор Франческа Якопи из Технологического университета Сиднея и ее коллеги продемонстрировали бесконтактную связь с четвероногим роботом посредством активности мозга.
Интерфейсы мозг-машина — это системы связи без помощи рук и голосовых команд, которые позволяют человеку управлять внешними устройствами с помощью мозговых сигналов, с огромным потенциалом для будущей робототехники, бионического протезирования, нейрогейминга, электроники и автономных транспортных средств.
Такие системы обычно состоят из трех модулей: внешнего сенсорного стимула, сенсорного интерфейса и блока обработки нейронных сигналов.
Среди них сенсорный интерфейс играет решающую роль, обнаруживая электрическую активность коры головного мозга, которая кодирует намерения человека (мозговые импульсы с частотой 1–150 Гц), с помощью имплантированных или носимых нейронных датчиков, таких как электроэнцефалографические электроды.
Продемонстрированы трехмерные датчики с микроструктурой на основе эпитаксиального графена субнанометровой толщины для обнаружения сигнала электроэнцефалографии от сложной затылочной области головы.
Неинвазивные датчики часто предпочтительнее, когда нет серьезных нарушений.
«Это делает интерфейсы, такие как консоли, клавиатуры, сенсорные экраны и распознавание жестов рук, излишними. Используя передовой графеновый материал в сочетании с кремнием, мы смогли решить проблемы коррозии, долговечности и сопротивления контакта с кожей, чтобы разработать носимые сухие датчики».
Графеновые датчики, разработанные профессором Якопи и его соавторами, обладают высокой проводимостью, просты в использовании и надежны. Датчики с шестиугольным рисунком расположены на задней части головы, чтобы обнаруживать мозговые волны от зрительной коры. Датчики устойчивы к суровым условиям, поэтому их можно использовать в экстремальных условиях эксплуатации. Пользователь надевает на голову линзу дополненной реальности, которая отображает мерцающие белые квадраты. Концентрируясь на определенном квадрате, мозговые волны оператора улавливаются биосенсором, а декодер переводит сигналы в команды.
Эта технология была недавно продемонстрирована австралийской армией, где солдаты управляли четвероногим роботом Ghost Robotics, используя интерфейс мозг-машина.
Устройство позволяло управлять роботизированной собакой без помощи рук с точностью до 94%.
«Наша технология может выдавать не менее девяти команд за две секунды», — сказал профессор Чин-Тенг Лин, также из Технологического университета Сиднея.
«Это означает, что у нас есть девять различных типов команд, и оператор может выбрать одну из этих девяти в течение этого периода времени. Мы также изучили, как свести к минимуму шум от тела и окружающей среды, чтобы получить более четкий сигнал от мозга оператора. Мы верим, что эта технология будет интересна научному сообществу, промышленности и правительству, и надеемся продолжить развитие систем интерфейса мозг-компьютер».
Работа команды была опубликована в журнале ACS Applied Nano Materials .
Статья на Дзен.