头上戴着一顶奇怪的帽子,坐在轮椅上的小伙子引起了观摩人员的好奇。“这个作品是利用电极帽从使用者的头皮采集脑电信号后,再输入到计算机里进行分析处理,转换成控制指令来驱动轮椅,人不需要动,你想往哪走它就往哪走。”站在旁边的同学向大家介绍着。
人坐在轮椅上,戴上电极帽,想象一下自己的左手或右手的运动就可以控制轮椅的左转右转,还具有启动、停止、加速或减速功能,这就是华南理工大学余天佑的参赛作品《多模态脑机接口轮椅控制系统》。
残疾人、中风病人和老年人,他们因身体缺陷或器官功能退化,行动不方便,影响了生活质量。鉴于此,余天佑提出大胆设想,即不通过任何肢体动作、不需要发出语音,只需通过意识就可以实现控制轮椅的运动,就算是断腿的人也可以通过意识操控轮椅实现“走路”。
从理论的建构到实物的出现,余天佑和队友一共花了3年多的时间,这其中遇到许多问题,其中最大的难题就是通过脑电信号来明确区分使用者的意识状态。在老师的指导下,余天佑一遍又一遍地重复试验并推敲,终于攻破了这个难题。
《多模态脑机接口轮椅控制系统》应用前景十分广泛,不仅是行动不便的人可以使用它来操控轮椅,像娱乐游戏、军事、航天等方面脑机接口都已有应用。比如,飞行员在超重或失重的状态下,他有意图但可能行动不便,但是通过脑机接口只需人去想象就可以实现他的意图了。
为形成对残疾人和老年人更加完整的生活辅助系统,余天佑和他的伙伴们将继续完善作品的功能,使其更加经济实用。
东北财经大学 赵男