奧地利科研團隊優化BCI技術,將幫助深度殘疾音樂家進行創作

Lynn 8年前 (2017-09-19)

團隊的長期目標是希望該系統的硬件要求能夠從筆記本電腦轉移到智能手機等設備上。

有這樣一部分人,他們深受疾?。ㄈ缤砥贏LS或被創傷性脊髓損傷而導致的癱瘓)的困擾和限制,雖然擁有夢想,能感受到情緒,但是無法表達出。為此,研究人員研制出了一種腦電腦界面,簡稱BCI,使深度殘疾的人們借助計算機后無所不能。

近年來,BCI技術已經使殘疾人能夠寫信息、發送電子郵件、上網、控制智能家居,甚至移動電動輪椅。 2010年,德國的一個研究小組利用BCI來實現ALS的第一個“腦畫”,有效地釋放了癱瘓藝術家的創造力。

現在,奧地利神經工程師團隊通過在大腦控制下直接譜寫了第一首音樂作品,正式實現了對BCI技術的進一步改進。

奧地利科研團隊優化BCI技術,將幫助深度殘疾音樂家進行創作

實驗中,研究人員通過一組健康的志愿者測試了利用意識控制機器這項技術,結果表明,他們能夠通過意識直接復制音樂旋律,并讓機器以極高的音準創作音樂。

據悉,最新的BCI技術與其他的界面都不同,受試者可以通過自己的想法直接播放音樂。這種技術不需要使用者用腦波來校準樂譜,而是可以執行利用一系列單獨的字符或命令控制的任何操作。

值得注意的是,由于每個人的大腦是不同的,所發出的信號也是不相同的,所以在使用該系統之前,受試者需要對系統進行校準。其中,校準過程十分簡單,受試者只需要盯著顯示為六個字母網格的計算機屏幕就可以完成校準。在這一過程中,受試者盯著屏幕,一系列隨機閃爍點亮了網格的各行和列。對于每個閃光燈,受試者的大腦都通過發出特定的波形進行響應。根據網格上發生閃光的地方,大腦的每個信號都會有所不同。

校準結束后,系統就會根據電腦發出的信號選擇控制字符,對此,Müeller-Putz解釋道:“BCI背后的計算機算法查找不同波形出現的位置,找出行和列的位置,以確定用戶選擇的字符。”

此外,研究人員還指出,利用該技術,一位專業音樂家花費了14分鐘寫出一段26音符的旋律,是非專業音樂家們30分鐘內所寫歌曲的兩倍的量。

該團隊的初步實驗證明,基于P300的BCI技術適用于音樂作曲,下一步,他們將嘗試與殘疾人合作,并收集他們的反饋信息,以改進優化該系統。

Müeller-Putz表示,團隊的長遠目標是希望該系統的硬件要求能夠從筆記本電腦轉移到智能手機等設備上。到那時,該系統的普及將會改善殘障兒童的教育條件,也會激發一大批殘疾人藝術家們的涌現。

最后,記得關注微信公眾號:鎂客網(im2maker),更多干貨在等你!

鎂客網


科技 | 人文 | 行業

微信ID:im2maker
長按識別二維碼關注

硬科技產業媒體

關注技術驅動創新

分享到