用于机器人恢复抓取与伸展的无创认知级人机接口

辅助与可穿戴机器人有潜力支持患有各类运动障碍的人类实现独立并成功完成日常生活活动。然而，这些机器人系统的成功依赖于有意义地解码人类动作意图并恰当执行的能力。神经接口已被探索用于此类系统并取得若干成功，但它们往往具有侵入性且需要以月计的训练周期。我们提出了一种用于人类增强的机器人系统，能够为用户驱动其手臂与手指，有效恢复伸展、抓握和操控物体的能力；仅通过用户的眼动进行控制。我们结合可穿戴眼动追踪、环境的视觉上下文以及人类动作的结构语法，创建了一种认知级辅助机器人配置，使用户能够完成日常生活活动，同时保持可解释性与用户的能动性。该接口在佩戴、校准后 5 分钟内即可使用。用户通过额外的 5 分钟交互即可学会控制系统并成功使用。该系统在 5 名健康参与者上进行了测试，在 6 项任务中首次尝试的平均成功率为 $96.6\%$。