天津大學腦機海河實驗室和清華大學集成電路學院合作開發(fā)出一款基于憶阻器神經形態(tài)器件的“雙環(huán)路”無創(chuàng)演進腦機接口系統(tǒng),。研究團隊揭示了大腦電信號與解碼器在交互過程中如何進一步協同增強的奧秘,并成功實現了人腦對無人機的高效四自由度操控,。相關研究成果已發(fā)表在國際學術期刊《自然·電子》上,。
研究中,團隊首次提出“雙環(huán)路腦機協同演進框架”,,并通過憶阻器神經形態(tài)器件構建了全新的腦機接口系統(tǒng),。在這一框架下,“機學習”環(huán)路中的憶阻器解碼器通過適應腦電信號波動完成解碼參數更新,,“腦學習”環(huán)路中的任務相關腦電特征在“決策—反饋”循環(huán)的引導下不斷正向演化,。相關算法基于128kb規(guī)模的憶阻器神經形態(tài)器件實現了硬件化部署,將腦電信號的多步計算過程優(yōu)化為單步計算,。
相比于傳統(tǒng)純數字硬件方案,,“雙環(huán)路”腦機接口系統(tǒng)具有更高的精度、更低的能耗,,并能處理更復雜的任務,。例如,傳統(tǒng)無創(chuàng)腦機接口技術通常只能控制無人機進行簡單的二自由度飛行,,而研究團隊開發(fā)的“雙環(huán)路”腦機接口系統(tǒng)可以支持無人機完成上下、左右,、前后,、旋轉四自由度的任務目標。
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2024-12-31 01:43:39標準化