在以往的报道中,我们涉及过许多通过人脑控制设备的技术,比如人脑控制汽车、人脑控制电脑等等。但大多都是佩戴电极帽,然后脑电图记录人脑产生的电信号,然后再利用一种叫做“公共空间格局”(CSP)的算法将脑电图信号翻译成命令,从而控制各种各样的设备。
但现在,新加坡A*STAR通信研究院(Institute for Infocomm Research)的刘海平(Haiping Lu)和他的同事开发出了一款改进版的CSP算法,以便给脑电图信号分类。新的算法将会促进先进的人脑—计算机互动界面(brain–computer interfaces)的发展。
新算法相对于传统算法的优势
通过对脑电图信号变化的估算,传统CSP算法可以区分和解释不同的命令,它的精准度取决于提供了多少信号。但是,当脑电图信号很少时,CSP算法就会做出错误的解释。
而新的CSP算法,使用两种参数来调整对脑电图信号变化的估算。一种参数可以降低估算值的变化,而另一种参数则会减少因为样本少而产生的估值错误。这两种参数结合起来极大的提高了CSP算法对脑电图信号分类的准确性。并且,研究人员通过大量的调整,优化了新的算法。
传统的算法需要20~90个脑电图信号,但是新的算法只需要10个。这会大大减少为人脑—计算机界面收集数据的困难,也会减少对脑电图信号处理程序的内存需求,还能减少处理信号所用的时间。
刘海平表示,这是提高目前人脑—计算机界面准确性的一种方法,新算法可以在数据前期处理阶段与培训数据集整合到一起。改进后的算法将接受测试并用于现有的人脑—计算机界面系统。
如果新算法被普及应用,对瘫痪病人来说,自如控制计算机和机器手臂等设备就更容易了。
人脑更精准控制各种设备
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