據(jù)悉，微美全息(NASDAQ:WIMI)研究人員在實(shí)驗(yàn)中，通過使用這種新的交互方式控制了人形機(jī)器人，并進(jìn)行了一項(xiàng)任務(wù)來測試其性能。在任務(wù)中，測試者被要求將機(jī)器人導(dǎo)航到特定位置以執(zhí)行任務(wù)。這個任務(wù)基于視覺SLAM反饋，通過機(jī)器人攝像頭捕獲的環(huán)境圖像提供了導(dǎo)航指示。

 

　　在該研究中，WIMI微美全息采用了穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)作為控制信號，通過腦電信號采集設(shè)備采集用戶的腦電信號，并使用頭戴式顯示器顯示機(jī)器人的實(shí)時(shí)反饋。為了提供導(dǎo)航指示，研究人員在機(jī)器人上嵌入了一個內(nèi)嵌式攝像頭，并將其實(shí)時(shí)反饋與頭戴式顯示器上的SSVEP信號相結(jié)合，形成一種交互方式。在控制算法方面，研究人員采用了基于視覺SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)的算法來提供導(dǎo)航指示。該算法通過機(jī)器人攝像頭捕獲的環(huán)境圖像，建立起環(huán)境模型并提供導(dǎo)航指示。

 

　　基于頭戴式顯示器的BCI的人形機(jī)器人控制系統(tǒng)需要包括多個組件，包括信號采集設(shè)備、頭戴式顯器、人形機(jī)器人、內(nèi)嵌式攝像頭、控制算法等。WIMI微美全息基于頭戴式顯示器的BCI控制的人形機(jī)器人的輔助控制系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟和結(jié)果如下：

 

　　腦電信號采集和處理：

 

　　微美全息的研究人員首先使用了一套基于腦電信號的交互平臺，用于采集用戶的腦電信號，并對這些信號進(jìn)行處理。平臺由多通道放大器、電極帽和數(shù)據(jù)采集軟件組成，能夠?qū)崟r(shí)采集并存儲用戶的腦電信號。在處理腦電信號時(shí)，使用了一種高效的方法，即通過信號的頻率分析提取穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)。該方法將特定頻率的光閃爍呈現(xiàn)給用戶，用戶的腦電信號會在這個頻率上產(chǎn)生同步振蕩，從而實(shí)現(xiàn)控制信號的提取。

 

　　該研究采用了頭戴式顯示器的BCI控制形機(jī)器的方法，其中控制信號基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(SSVEP)。研究人員使用腦電信號采集設(shè)備來采集用戶的腦電信號，通過頭戴式顯示器來顯示機(jī)器人的實(shí)時(shí)反饋，并通過內(nèi)嵌式攝像頭提供導(dǎo)航指示?？刂扑惴ú捎昧嘶谝曈XSLAM的算法來提供導(dǎo)航指示，該算法通過機(jī)器人攝像頭捕獲的環(huán)境圖像，建立起環(huán)境模型并提供導(dǎo)航指示。

 

　　頭戴式顯示器的應(yīng)用：

 

　　為了提供控制信號的反饋，微美全息的研究人員使用了一種頭戴式顯示器，顯示器通過內(nèi)置的顯示器顯示機(jī)器人的實(shí)時(shí)圖像和狀態(tài)。頭戴式顯示器采用了高分辨率的顯示技術(shù)，以提供更加真實(shí)的虛擬環(huán)境體驗(yàn)。

 

　　此外，為了更好地提供控制信號反饋，研究人員還將顯示器與機(jī)器人的內(nèi)置式攝像頭相結(jié)合。通過機(jī)器人攝像頭捕獲環(huán)境圖像并顯示在頭戴式顯示器上，用戶可以更加直觀地了解機(jī)器人的狀態(tài)和環(huán)境信息。具體來說，用戶需要注視頭戴式顯示器上的特定頻率的光刺激，這將引起用戶的大腦發(fā)出特定的SSVEP信號。信號被捕獲并處理后，控制算法可以根據(jù)信號的頻率和振幅確定用戶的意圖，例如移動機(jī)器人向左或向右轉(zhuǎn)等。內(nèi)嵌式攝像頭可以實(shí)時(shí)捕獲機(jī)器人的視角，提供環(huán)境圖像以及機(jī)器人當(dāng)前位置的反饋信息。

 

　　導(dǎo)航算法的實(shí)現(xiàn)：

 

　　為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的導(dǎo)航控制，微美全息的研究人員采用了一種基于視覺SLAM的算法。該算法通過機(jī)器人內(nèi)置的攝像頭，捕獲機(jī)器人所在環(huán)境的圖像，并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)器人的環(huán)境模型。同時(shí)，該算法還能夠?qū)C(jī)器人的位置進(jìn)行估計(jì)，并為用戶提供導(dǎo)航指示。用戶可以通過SSVEP信號來控制機(jī)器人的移動方向，同時(shí)頭戴式顯示器會顯示機(jī)器人的狀態(tài)和環(huán)境信息，為用戶提供更加直觀的反饋信息。

 

　　此外，微美全息的研究人員還對該控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評估，評估了其控制精度、交互體驗(yàn)等方面的性能。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)能夠提供精確的控制信號，同時(shí)也能夠提供沉浸式的交互體驗(yàn)，為用戶提供了一種新穎的機(jī)器人控制方式。

 

　　實(shí)驗(yàn)評估：

 

　　為了評估該系統(tǒng)的性能，微美全息的研究人員開展了一系列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括用戶使用該系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)器人導(dǎo)航任務(wù)，以及使用傳統(tǒng)遙控器進(jìn)行任務(wù)的對照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用戶在使用該系統(tǒng)時(shí)能夠更加準(zhǔn)確地完成導(dǎo)航任務(wù)，并且獲得了更好的交互。

 

　　研究人員對該控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評估，包括控制精度、交互體驗(yàn)等方面的性能。實(shí)驗(yàn)中，參與者需要在一個模擬的環(huán)境中，控制機(jī)器人走到特定位置，完成任務(wù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)可以提供精確的控制信號，平均控制精度高達(dá)98.1%。同時(shí)，用戶評價(jià)該系統(tǒng)的交互體驗(yàn)非常好，認(rèn)為這是一種非常自然、直觀的交互方式。

 

　　目前，微美全息(NASDAQ:WIMI)基于頭戴式顯示器(HMD)通過腦機(jī)接口(BCI)實(shí)現(xiàn)的人形機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究，展示了基于頭戴式顯器的BCI控制形機(jī)器的一種新的交互方式，提供了一種更為自然、直觀的機(jī)器人控制方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)可以提供精確的控制信號，并且用戶對其交互體驗(yàn)非常好。這一控制方式具有潛力，可用于許多需要精確控制的場景，例如醫(yī)療、教育、娛樂等領(lǐng)域。后續(xù)，該控制系統(tǒng)還可以與其他傳感器技術(shù)結(jié)合，例如語音、手勢等，以提供更多樣化的控制方式。這種基于頭戴式顯器的BCI控制的形機(jī)器的導(dǎo)航輔助方案為用戶提供了一種新穎的交互方式，可以提高機(jī)器人的操作效率和交互體驗(yàn)。