信号无关噪声驱动的非同位力反馈评估

患有瘫痪或截肢的个体可以使用基于其意图或尝试移动的输入信号来操作机器人假肢。由于这些个体的感觉功能丧失或减弱，触觉反馈必须是非同位的。皮层内脑机接口（iBCI）已为瘫痪者实现了多种神经假肢。iBCI 的一个重要属性是其输入信号包含信号无关噪声。为了理解信号无关噪声对具有非同位触觉反馈系统的影响，并为基于 iBCI 的假肢控制策略提供信息，我们使用传统触觉接口作为 iBCI 的代理进行了一项实验。身体健全的用户被要求使用来自其右手的输入，在虚拟环境中定位一个凹陷。虚拟环境中交互力的非同位触觉反馈被叠加了三种不同幅度的噪声，并同时渲染在用户的左手上。我们发现，与其他两个噪声水平相比，在最高噪声水平下，凹陷位置猜测的距离误差、每次试验的平均时间、定位过程中工具运动的平均峰值绝对位移和速度均有所增加。这些发现表明，用户具有一个扰动抑制阈值，并且他们试图通过探索性动作来提高自身的信噪比。