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體驗未來感黑科技的機會來了!BCI腦控機器人亮相保定2019世界機器人大賽總決賽

2019年07月18日 作者 dly

2019年6月6日,2019世界機器人大賽總決賽新聞發布會在河北保定舉行,而就在當天,科幻動作電影X戰警系列影片的終結篇《X戰警·黑鳳凰》在國內院線上映,影片中的鳳凰女琴·葛雷超能力非凡,不僅具有心靈感應,還可以通過意念移動物體。在科技發展突飛猛進的今天,像電影中鳳凰女擁有的這類“意念操控”超能力正一步步從虛構變為可能,并逐漸從實驗室走進現實生活,其中的技術基礎,便是腦-機接口(BCI)技術。

腦-機接口(BCI)是指通過對神經系統電活動和特征信號的收集、識別及轉化,使人腦發出的指令能夠直接傳遞給指定的機器終端,從而使人對機器人的控制和操作更為高效便捷,俗稱“腦控”。該項技術在人與機器人的交流溝通領域有著重大創新意義和使用價值,其已廣泛應用于助殘康復、災害救援、娛樂體驗等多個領域,并在改善殘疾人生活質量中作出了巨大貢獻。其實,全球范圍的腦控技術研究已經開展多年,美國、日本、俄羅斯、德國等國家的科學家都在腦科學和認知科學領域的研究都取得了十分可觀的進展。目前,“中國腦計劃”正在如火如荼地推進 —— “腦科學與類腦研究”已經被列入“十三五”規劃綱要中的國家重大科技創新和工程項目,中科院也已于2017年初成立了包含20個院所80個精英實驗室的腦科學和智能技術卓越創新中心。

 

腦控機器人——從實驗室走進現實生活

BCI腦控機器人,是一種讓腦機接口技術得以實現的物質載體;是一種融合腦科學和認知科學研究與應用的機器人。BCI腦控機器人的出現,讓人類通過意念操控物體成為可能。在腦機接口技術的加持下,動動腦筋操控電腦打字、用意念控制燈的開關,或眨一下眼睛就可拍照這些具備未來科技感的指令,都將成為可能。

腦控機器人的開發對于實際生活也有著極高的應用價值。腦控技術能夠被應用于助殘康復、災害救援、娛樂體驗等多個領域,在改善殘疾人生活質量方面,BCI腦控機器人做出了尤為顯著的貢獻。比如,卡內基梅隆大學和明尼蘇達大學的合作研究團隊利用無創的腦機接口開發出了世界上首款精神控制機器人手臂。我國在腦-機接口技術的應用領域也取得了很大的發展,在第十七屆國際裝備制造博覽會上,兩款分別面向醫院與家庭用戶的、主要用于特殊兒童心理教育與治療領域的腦控機器人首次與大眾見面。

 

直擊國際賽場上的腦控“科幻夢”

那么,在哪里可以提前感受當下超前的腦控技術、近距離接觸先進的BCI腦控機器人呢?一定不要錯過即將于7月25日-28日在河北保定開賽的世界機器人大賽總決賽!其中,高精尖賽項之一——BCI腦控機器人大賽將為你帶來一場腦控技術的全觀,讓你近距離一睹這項未來黑科技的神奇。

為推進腦控技術的創新突破,助推技術與各領域產業交流合作,滿足人們對醫療、養老等多樣化的民生需求,實現與各行業的跨越融合發展,在國家自然科學基金委員會的指導下,中國電子學會將聯合基金委信息科學部、清華大學醫學院、國防科技大學機電工程與自動化學院、西安交通大學機械工程學院、天津大學醫學工程與轉化醫學研究院、上海大學機電工程與自動化學院共同組織舉辦“2019世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽暨第三屆中國腦機接口比賽”賽事。大賽全年參賽人數1500余人,預計將吸引20余所頂尖科研院所、高校和企業參賽,旨在打造集科技性、創新性、實用性于一體的世界級腦-機接口賽事,使之惠及人類社會生活發揮積極作用。

本次比賽在賽項專業度和賽事豐富度上都做到了全面提升,在比拼參賽選手操控BCI技術成果的能力的基礎上,增加了考察科研團隊BCI技術算法能力的比賽項目,將從準確性、效率、實用性、創新性、技術性等多維度提高腦-機接口技術在助殘康復等各領域的技術與產業發展,滿足人們對醫療、養老等多樣化的民生需求。

 

賽項豐富升級,全面展現高精尖創新

具體說來,本次賽事將從實際應用和技術研發兩方面進行比拼,由技術賽、技能賽、技能賽挑戰賽、優秀成果展示等四部分組成。

技術賽旨在立足于技術研發方面進行團隊比拼,將通過比拼技術算法,重點考察各參賽團隊對于算法的設計及優化能力,著重考察科研團隊算法的準確率及反應時間(ITR)。在本項目比賽中,主辦方計劃設置一個腦-機接口系統實用中的問題,讓各團隊據此設計算法并解決該問題。

技能賽旨在通過比拼參賽選手操控BCI技術成果的能力,展示、探討BCI技術成果的實際應用發展,技能賽主要包含三個比賽項目,分別是腦控打字、運動想象、青少年腦機接口項目。腦控打字是ALS患者(漸凍人)進行語言交流的一個十分重要的需求;而基于運動想象的腦-機接口系統可以為中樞神經系統受損的殘疾人提供一種與外界交流溝通的途徑,其在助殘康復領域具有重大的應用價值。值得一提的是,這兩個參賽項目都鼓勵支持殘疾人體驗并參賽,真正做到了競技比賽與實際需求相結合,給了當今社會中真正有需求的殘障人士一個超前體驗新興科技的機會。而另外一項青少年腦機接口項目則關注了青少年成長過程中的注意力問題,腦-機接口技術在提升集中注意力能力的訓練中有極大的價值,本項目主要測試基于青少年注意力訓練的腦-機接口系統的綜合控制能力。

值得一提的是今年新增的、格外令人期待的技能賽挑戰賽,這也是腦控無人機首次登上競技舞臺。為探索BCI技術的應用領域,并增加比賽的展示性和可看性,主辦方在8月20日-25日的2019世界機器人大會現場設置了技能賽挑戰賽項目——腦控無人機項目。腦控無人機選手將有技能賽總決賽選手組成,通過操控無人機完成相應任務進行比拼。

在優秀成果展示區,觀眾將有機會近距離感受腦-機接口的魅力。腦控機械臂、腦控機器人、腦控游戲、腦控無人機、腦控外骨骼等將亮相創意展示區,向大眾全方位展示腦控技術在各領域的最新應用成果。

 

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亮相2018年世界機器人大賽賽場的腦控機械臂系統(上)

和腦控外骨骼系統(下)

 

除腦控機器人大賽外,2019世界機器人大賽總決賽的高精尖賽事還包括共融機器人大賽、機器人工業設計大賽和青少年機器人設計大賽。與此同時,大賽同期還將在保定舉辦機器人發展論壇、機器人前沿技術學術會議、“科創保定”企業接洽會等特色行業活動,為機器人行業提供深度交流的平臺,期望以此契機切實推動“中國智造”,通過高端引領、創新驅動,促進中國本土機器人制造業的發展。

 

       2019世界機器人大賽總決賽是目前國內外影響廣泛的機器人領域專業官方賽事活動,為保障賽事整體安全有序進行,本次大賽總決賽將統一采取定向邀請的方式組織觀眾觀賽。受邀觀眾需根據主辦方的指定安排在規定時間、規定場次有序參與觀賽,未能入場的觀眾可鎖定騰訊等大賽官方線上直播平臺觀看精彩賽事活動。

       及時獲取更多大賽資訊,請登錄世界機器人大賽官網:https://www.worldrobotconference.com/html/jiqirendasai/。或關注“世界機器人大會”微信公眾號。

 

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