腦機(jī)接口(BCI),即通過使用腦電圖活動產(chǎn)生的控制信號,使人類能夠在沒有周圍神經(jīng)和肌肉參與的情況下與周圍環(huán)境進(jìn)行交互。本實(shí)驗(yàn)室腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室聚焦多模態(tài)腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)研發(fā),通過融合腦電(EEG)與功能性近紅外光譜(fNIRS)的互補(bǔ)優(yōu)勢,突破傳統(tǒng)單模態(tài)BCI在時(shí)空分辨率與適用場景上的局限。EEG以毫秒級精度捕捉大腦電生理信號,實(shí)時(shí)解析運(yùn)動想象、注意力聚焦等意圖的皮層動態(tài);fNIRS通過監(jiān)測前額葉、運(yùn)動皮層等區(qū)域的血氧變化,提供空間定位信息與持續(xù)認(rèn)知負(fù)荷評估。兩者協(xié)同構(gòu)建“電-血氧”雙模態(tài)數(shù)據(jù)流,顯著提升指令識別率與系統(tǒng)魯棒性。
應(yīng)用
1.醫(yī)療健康
基于刺激(TMS/tDCS/ tACS等)的BCI(以輸入為主的 BCI)具有神經(jīng)調(diào)控的功效,可用于帕金森疾病(parkinsonsdisease,PD)、癲癇、輕度認(rèn)知障礙、阿爾茨海默病、焦慮障礙、抑郁障礙、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙和強(qiáng)迫癥等的治療康復(fù)。
2.娛樂
可以用意念來控制虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)界面的菜單導(dǎo)航和選項(xiàng)控制,極大的豐富了游戲內(nèi)涵并提升了游戲體驗(yàn)。
3.智能家居
腦機(jī)接口可類似于“遙控器”,幫助人們用意念控制開關(guān)燈、開關(guān)門和開關(guān)窗簾等,進(jìn)一步可以控制家庭服務(wù)機(jī)器人。
4.軍事
腦機(jī)接口系統(tǒng)可以協(xié)助操控各類無人裝備,代替人類戰(zhàn)士深入危險(xiǎn)地區(qū)或高危場合執(zhí)行任務(wù),利用腦控和手控相結(jié)合,發(fā)揮士兵個(gè)體控制的最大潛能,是武器研制和使用的智能化目標(biāo)。
5.其他
還可以應(yīng)用于安全駕駛領(lǐng)域進(jìn)行駕駛狀態(tài)監(jiān)測,在市場營銷領(lǐng)域用于評價(jià)觀看廣告、電影和電視等媒體內(nèi)容的觀眾情緒體驗(yàn)等。