精神控制的机械臂

明尼苏达大学的研究人员已经取得了重大的突破，使人们能够控制机器人的手臂，用他们的头脑。研究具有潜力，帮助数以百万计的麻木或有神经退行性疾病的人。

滨河，明尼苏达大学生物医学工程教授和研究的首席研究员说:”这是首次在世界人民可以操作的机械臂，达到和把握对象在一个复杂的 3D 环境，无需大脑使用只是他们的思想植入，”。”只是通过想象移动他们的武器，她们都能够移动机械臂。

无创性技术，被称为的脑电图 (EEG) 基于的脑-机接口，记录弱受试者的脑电活动通过一种专门的高科技的脑电图帽装有 64 电极和”思想”转化行动，通过先进的信号处理和机器学习。

八个健康人体完成戴着脑电图帽的研究实验各届会议。学科逐渐学会想象没有实际移动它们来控制机械手在 3D 空间中的移动自己的武器。他们从学习控制在计算机屏幕上的虚拟光标开始，然后学会了控制机器人的手臂来达到和把握对象在固定的位置，在桌子上。最终，他们就能够移动机器人的手臂来达到和把握中表上的任意位置的对象，将对象从表移到三层架子上，只想着这些动作。

所有八门学科能控制机器人的手臂来接在固定的位置，平均成功率 80%以上的对象和对象将从表移到架子上平均成功率在 70%以上。

“这是令人兴奋的因为所有受试者都完成了任务，使用一种完全无创技术。我们看到这项研究帮助人们瘫痪或有神经退行性疾病，变得更加独立，而不必进行外科植入物的巨大潜力，”他说。

研究人员说，脑-机接口技术工程，导致运动皮层的地理工程 — — 的控制运动的大脑区域。当人类移动，或想想一种运动，在运动皮层神经元产生微小的电流。不同运动思考激活新的神经元的分类、 交叉验证使用功能性磁共振成像在他是以往的研究证实的一种现象。整理这些分类使用先进的信号处理奠定了明尼苏达大学的研究人员所用的脑-机接口的基础，他说。

机械臂的研究建立他是三年前在哪的受试者能够飞小的 quadcopter，使用无创性的脑电图技术出版的研究。研究获得了国际媒体的关注。

三年前，我们不知道移动更复杂的机械臂，抓住并将移动对象使用此脑-计算机接口技术甚至可以实现，”他说。”我们很惊喜，它工作成功率高，在一群人。

他预计下一步，他的研究将进一步发展这脑-计算机接口技术实现机器人的大脑控制假肢附加到一个人的身体或检查如何这种技术可以和别人一起有中风或瘫痪了。

除了教授他，他还兼任大学明尼苏达州医学工程研究所主任，研究团队还包括生物医学工程博士后研究员建军孟 （第一作者）;生物医学工程研究生布莱恩 · 巴克斯特;在医学工作人员诸 Bekyo; 工程研究所和生物医学工程本科学生疏影张和杰伦 Olsoe。研究人员被隶属于明尼苏达州的科学和工程与学院医学院大学。

明尼苏达大学的研究资助由国家国家科学基金会 (NSF)，国家互补与综合，国家和卫生研究所生物医学成像和生物工程学院，国立神经疾病研究所和国家机构的健康 (NIH)，和明尼苏达大学的 MnDRIVE （明尼苏达州的发现、 研究和创新经济） 倡议由明尼苏达州立法机关中风研究中心。