对于手脚不灵活的人来说,穿衣吃饭等基本且必须的日常生活任务,都需要假手于人。据统计,存在这种需求的人竟有7亿之多。在过去几十年里,机器人及人工智能技术等多项技术的成熟,让辅助机器人技术有了很大的进展,最近有望能解决这个问题。

卡西诺大学的研究人员在Filippo Arrichiello教授的指导下,正致力于为辅助机器人系统开发脑机接口(BCI)的控制系统,让用户只需要动动脑子想一想,就可以控制机器人做事。该软件架构依赖于广泛使用的架构来操作脑机接口和机器人(即操作脑机接口的BCI2000和控制机器人的ROS),集成控制、感知和通信模块,开发出机械臂的意念控制系统。

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更特别的是,他们使用BCI2000架构开发了一套基于P300范例的图形用户界面(GUI),使得用户可以通过BCI Epoch+进行选择。用户可以从场景中选择对象,并通过将注意力集中在屏幕上相应的闪烁图标来执行相关动作。通过计算他想要选择的图标的闪烁次数,用户产生P300电位,BCI检测此电位,并将它转换成GUI上的选择操作。

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通过GUI选择对象和动作的相关信息将会自动发送到7D0F轻型机械臂Jaco2,它就会做出相应的动作。机器人控制依赖于感知模块,用RGB-D传感器(Kinect)可以检测和定位对象,以及用户的脸或嘴。根据闭环反向运动学算法控制机械臂的动作,可以同时管理多个组合和平等的任务。目前,该项目已经进行了初步的试验,用户可以通过意念命令机器人移动桌子上的物体,或者选择拿起瓶子喝水。

(Yufy编译整理)