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大脑与机器人相遇:基于 EEG 的脑-机器人交互系统综述

机器人学 2024-03-26 v3 人机交互

摘要

脑-机器人交互 (BRI) 使个体能够通过其大脑活动被动或主动地控制(半)自动机器。在过去十年中,BRI 系统取得了显著成功,主要利用脑电图 (EEG) 信号作为核心组件。本文对过去五年 (2018-2023) 发表的 87 篇精选研究进行了最新且详尽的审查,重点在于识别基于 EEG 的 BRI 系统的研究格局。本综述旨在整合并强调该领域的方法论、交互模式、应用场景、系统评估、现有挑战以及未来研究的潜在途径。基于我们的分析,我们提出了一个包含三个实体的 BRI 系统模型:大脑、机器人和交互,描绘了 BRI 系统的内部关系。我们特别研究了人脑与机器人之间交互模式的本质和原则,这是一个在任何地方尚未被识别的领域。然后,我们讨论了这些实体所包含的不同维度。在该模型内,我们审查并分类了当前的研究,揭示了见解,明确了挑战,并为该领域的未来研究轨迹提供了建议。同时,我们设想我们的发现为未来人-机器人交互 (HRI) 研究提供了设计空间,为创建高效的 BRI 框架提供信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.06186,
  title  = {Mind Meets Robots: A Review of EEG-Based Brain-Robot Interaction Systems},
  author = {Yuchong Zhang and Nona Rajabi and Farzaneh Taleb and Andrii Matviienko and Yong Ma and Mårten Björkman and Danica Kragic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06186},
  year   = {2024}
}