在智能化的家中，你無需動嘴、動手，只通過大腦想象，電動窗簾、加濕器等家具家電便開始工作；坐在輪椅上，你無需手動或語音控制，只需眼珠向右、向左、向上、向下轉動，輪椅便自動右轉、左轉、前進、后退……

“心想事成”的科幻場景，在重慶郵電大學自動化學院教授、復雜系統與仿生控制重慶市重點實驗室主任唐賢倫及其團隊的研究下變成現實。

“當你做右手運動想象，即選中要控制的家居對象加濕器，現在加濕器就開始工作了。”近日，在重慶郵電大學，唐賢倫教授向體驗者講解腦控智能家居的奇妙之處，引得體驗者連連驚嘆。

這得益于唐賢倫團隊研究的基于生物電信號的交互意圖解碼與機器人控制系統。常用的生物電信號包括腦電信號、表面肌電信號和眼動信號等。唐賢倫實驗室長期開展腦電、肌電和眼電等生物電信號的高可靠性特征提取和主動交互意圖識別研究，在此基礎上設計了多款智能助老助殘機器人和智能家居人機交互與控制系統，有力促進了在助老助殘智能服務機器人和醫療健康領域的實際應用。

“例如這款康復手套，便可促進腦卒中患者的手功能康復。”唐賢倫拿起另一款成品說到，大部分腦卒中患者在進入慢性期后仍存在手功能障礙，甚至存在手功能永久性缺失。基于腦機接口的手功能康復系統利用主動運動想象訓練和動作觀察輔助訓練，能有效促進腦卒中患者的手功能康復。

據了解，腦機接口系統主要由信號采集、信號預處理、特征提取、模式分類以及外部設備控制系統構成，可以根據大腦的意圖與外部設備進行交流，是一種繞過神經肌肉的全新的人機交互方式。

運用該系統，受試者可通過想象不同肢體的運動來激活大腦皮層相應的區域。這種活動和實際運動肢體所引發的皮層活動相似。當進行實際運動或想象運動時，大腦的運動皮層的μ波和β波會出現變化。在不同肢體運動時，大腦皮層活動位置及頻率不同，通過EEG信號分析與解碼，可控制各類設備。

不止康復醫療領域，腦機接口系統在腦疾病診斷、疲勞檢測、情緒識別、智能工廠、生活娛樂等領域都具有巨大的應用前景。

“這款眼鏡式眼動儀，可采集和分析眼動信息，我們使用眼動動作識別算法識別出使用者的交互意圖，轉換為控制信號對外部設備進行控制。利用眼動技術，無論是利用視線進行信息交互，還是實現視線操控智能設備，都具有廣泛的研究和應用價值。”唐賢倫說。

和其他生物電信號人機交互系統相比，唐賢倫團隊的技術有抗干擾能力強、解碼速度快、準確率高等優勢。

目前，唐賢倫團隊的技術已與國內多家科技公司合作并進行了成果轉化。

文字：謝佳潔

攝影：張世林

來源: 重慶科技報

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