奥斯汀，德克萨斯州——在同类研究的第一批研究中，几个有运动障碍的人能够操作轮椅，将他们的思想转化为动作。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员今天在《iScience》杂志上发表的这项研究是脑机接口——将思维活动转化为行动的计算机系统——向前迈出的重要一步。思想动力轮椅的概念已经研究了多年，但大多数项目都是使用非残疾的受试者或刺激，使设备或多或少地控制人，而不是反过来。

在这个案例中，三名四肢瘫痪患者(由于脊椎受伤而无法移动手臂和腿)在杂乱的自然环境中操作轮椅，并取得了不同程度的成功。这个接口记录了他们的大脑活动，然后机器学习算法将其翻译成驱动轮椅的命令。

研究人员表示，这是意念驱动轮椅未来商业可行性的标志，这种轮椅可以帮助运动功能受限的人。

领导这个国际研究团队的科克雷尔工程学院钱德拉家族电气与计算机工程系教授José del R. Millán说:“我们证明，这些类型设备的最终用户能够在脑机接口的帮助下在自然环境中导航。”

这项研究的另一个重要意义在于用于操作轮椅的非侵入性设备。研究人员没有在参与者体内植入任何设备，也没有对他们进行任何刺激。

参与者戴着一顶布满电极的帽子，用来记录脑电图(EEG)的脑电活动。放大设备将这些电信号发送到计算机，计算机解释每个参与者的意图，并将其转化为动作。

当人们遭受严重伤害导致瘫痪时，大脑失去了向身体传递命令和创造运动的途径。但思维仍然活跃，界面能够捕捉并促进运动，就好像大脑在与身体对话而不是与计算机对话一样。

两个重要因素是这项研究成功的主要原因。第一项是针对用户的培训计划。

研究人员教这些用户想象移动椅子的方法，就像他们想象移动自己的手和脚一样。当研究人员观察研究参与者时，他们发现他们在发出命令时大脑活动发生了变化。

第二个贡献者借鉴了机器人技术。研究人员为他们的轮椅配备了传感器，以了解周围的环境。他们还部署了机器人智能软件，帮助轮椅填补用户命令中的空白，以促进轮椅的准确和安全移动。

“这很像骑马，”Millán说，他也是德克萨斯大学奥斯汀戴尔医学院的神经学教授。“骑手可以告诉马左转或进入大门。但马最终必须找出执行这些命令的最佳方式。”

这项研究补充了Millán正在进行的另一个项目，即创造一种新的EEG电极，可以长时间佩戴而不需要更换。

长期电极是这些项目的最终目标之一。研究人员计划将所有其他相关技术直接嵌入到改装后的轮椅中。

该项目的团队成员包括意大利帕多瓦大学的卢卡·托宁(Luca Tonin);英国埃塞克斯大学的Serafeim Perdikis;德国Ruhr-Universität波鸿的Taylan Deniz Kuzu, Jorge Pardo, Thomas Armin Schildhauer, Mirko Aach和Ramón Martínez-Olivera;瑞士洛桑École理工学院fédérale理工学院的巴斯蒂恩·奥塞特;以及瑞士维斯生物和神经工程中心的Kyuhwa Lee。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。