孫玉松

臨近春節(jié)，天津大學(xué)智能醫(yī)學(xué)工程專業(yè)大一學(xué)生劉子恒用腦控機械臂握毛筆蘸墨一筆一劃地寫出“?！弊趾?，驚喜地感嘆自己仿佛長出了三頭六臂。讓他具有如此“神來之筆”的是天大自主研發(fā)國際最大指令集高速腦控智臂機器人“哪吒”。

傳說中，勇敢的哪吒鬧海之處就位于天津的三岔河口;而今，哪吒的“三頭六臂”在天津大學(xué)從神話變?yōu)楝F(xiàn)實。這臺名為“哪吒”的腦控智臂機器人系統(tǒng)是天大神經(jīng)工程團隊自主研發(fā)的腦機接口（BCI）系列最新成果。該技術(shù)通過創(chuàng)立超短SSVEP（200ms）和P300腦電波高效融合范式，設(shè)計時—頻—相混合編碼腦—機交互信息策略，針對極微弱腦電特征進行精細(xì)分辨與快速解碼，創(chuàng)造了目前頭皮腦電BCI在線控制最大指令集（108）的世界紀(jì)錄，最高信息傳輸速率達到238bits/min。依托上述關(guān)鍵技術(shù)突破，“哪吒”機器人系統(tǒng)破譯“執(zhí)筆者”的腦電密碼，將腦控筆畫拓?fù)涞囊晥D像素指令映射轉(zhuǎn)化為智能機械臂的6D空間坐標(biāo)，在國際上首次實現(xiàn)了BCI信息輸出方式由“拼”到“寫”的重大變革。

下一步，腦控智臂機器人系統(tǒng)功能將進一步完善和拓展，對新一代人機混合智能與人機交互協(xié)作在臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用起到重要的推動作用。在航空航天與特種軍事等場合，“哪吒”也將為特殊人群提供肢體約束環(huán)境下的“第三只手”，助他們關(guān)鍵時的一“臂”之力，以完成更多更復(fù)雜的工作任務(wù)。