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第三只手仅凭意念就能指挥的机械臂诞生还可反过来训练大脑吊装

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2023年09月11日

如果你曾希望多一只手臂来完成一项复杂的任务，研究人员可能会给出答案。

日本的研究人员已经教会志愿者使用大脑控制的机械臂帮助他们同时做两件事。他们说，这个系统可能会彻底改变工厂和建筑工作。

（图源：每日邮报）

来自京都高级电信研究所的工程师们表示，有些人可以被教导用他们的大脑来控制第三个机械手臂，甚至用这条机械肢体来完成多项任务。

研究人员在《科学机器人学》(science robotics)杂志上写道:“在一项新的研究中，参与者能够在同一时间间隔内完成两项不同的任务，方法是使用自己的四肢，与大脑控制的、与身体分离的机械臂配合使用。”

机器人的肢体，被称为多余的机械肢体(srls)，与人的自然肢体一起工作。

机器人的手臂放在参与者的旁边，他们头部外侧戴着两个电极，以捕捉大脑活动。

然后，当参与者想象手臂抓取并释放一个瓶子时，他们的手臂被校准，以了解大脑模式的不同。

为了测试他们的技能，参与者同时执行两项任务。

第一种方法是用机器人手臂拿起并释放一个瓶子，第二种方法是用他们的两只真正的手臂在托盘上移动一个球。

研究小组发现，在15名参与者中，有8人可以用机械手抓住瓶子并将球掷向托盘上的目标点，但另外7人的情况则很艰难，只有一半的时间能成功地将球抛出去。

研究人员认为，这可能反映了他们的多任务能力。

参与者首先要学习如何使用脑机接口控制机械手臂。

在进行了20次多任务测试后，参与者的整体表现达到了72.5%。

有趣的是，有两个截然不同的群体:“好”和“坏”。

日本京都高级电信研究所(advanced telecommunications research institute)的西尾修一(shuichi nishio)对《新科学家》(new scientist)说，这两组人在控制手臂的能力上没有差别，但可能是他们同时专注于多项任务的能力不同。

作者还认为，使用机械手臂练习可以提高人们同时专注于多种事物的能力。

nishio说，通过操作这种脑机接口，我们有了一种想法，我们可能能够训练大脑本身。

脑机接口(bci 或bmi)是人类或动物大脑与外部设备间建立的直接连接通路，能使大脑与外部机械设备进行交互，可分为侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口。虽然侵入式脑机接口在时间和空间分辨率上有绝对优势，但会对大脑造成一定损害。

然而，目前非侵入式脑机接口的主要问题是头骨的阻挡，令仪器难以监测到高频信号。

此前，facebook 曾在 f8 大会上宣布要在两年内开发出可以每秒输出 100 个字的非侵入式消费级脑机接口产品。

而 elon musk 则创立了neutralink，目标是创造出可以植入人脑的芯片。他计划在4 年内实现医疗级应用，8-10 年内将用于健康人的智能水平提升，而终极目标是人机一体化，以抵御超级人工智能对人类生存的威胁。