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面向脑机接口的脑启发协同共享控制框架

机器人学 2024-10-15 v4 人机交互 系统与控制 系统与控制

摘要

在脑机接口(BMI)应用中,一个关键挑战是神经信号中信息量低且噪声水平高,严重影响了稳定的机器人控制。为应对该挑战,我们提出了一种基于脑启发智能的协同共享控制框架,其中控制信号由神经活动解码,而机器人负责精细控制。这使得机器人与大脑之间灵活且自适应的交互控制成为可能,令复杂的人机协作得以实现。所提框架利用脉冲神经网络(SNNs)控制机械臂和轮子,包括速度与转向。虽然系统的完全集成仍是未来目标,但机械臂控制、目标跟踪和地图生成的独立模块已成功实现。该框架有望显著提升BMI性能。在实际场景中,采用脑启发算法、具备协同共享控制的BMI将极大增强临床应用的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.09531,
  title  = {The Brain-Inspired Cooperative Shared Control Framework for Brain-Machine Interface},
  author = {Junjie Yang and Ling Liu and Shengjie Zheng and Lang Qian and Gang Gao and Xin Chen and Xiaojian Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09531},
  year   = {2024}
}

备注

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