這只用腦波控制的機器人手臂不僅可以幫忙，還會幫你提高多任務處理技能

編譯：chux

出品：ATYUN訂閱號

想像一下，當你的兩隻手忙於完全不同的工作時，命令一個機器人手臂執行任務，你只要在腦海里想一想就可以給出這個命令。

日本的研究人員宣布他們已成功製造出這樣的設備。用戶可以同時考慮兩個任務，並且機器人可以破譯哪些想法是針對自己的，然後執行該任務。它的特殊之處是使用它可能實際上提高了用戶自己的多任務技能。

日本京都國際先進電信研究所的首席研究員Shuichi Nishio，與他的同事Christian Penaloza共同開發了這項技術，「多任務處理傾向於反映轉換注意力的一般能力。如果我們能夠讓人們使用腦機介面做到這一點，我們或許能夠提高人的能力。」

Nichio和Penaloza通過開發演算法，讀取與不同行為相關的大腦的電活動來實現這項壯舉。當一個人考慮執行某種物理任務時，比如拿起一杯水，在大腦的特定區域神經元產生這種任務所特有的電活動模式。不同類型的任務，例如平衡一盤不穩定的菜肴，會產生不同的電活動模式。

可以使用非侵入性地放置在頭皮上的電極記錄與這些任務相關的大腦活動。然後，訓練有素的演算法解釋電子記錄，區分與一個任務相關的大腦活動模式。然後它會根據用戶的想法通知機器人手臂移動。這種系統通常稱為腦機介面（BMI）。

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為了測試該系統，Nishio和Penaloza招募了15名健康志願者，讓他們處理多任務。每個參與者戴著電極帽，坐在椅子上，用他或她的兩隻手來平衡板上的球，同時計算機記錄他們大腦的電活動。

然後坐在同一把椅子上，這次打開了連接的機器人手臂，參與者可以看到抓住附近瓶子的機器人手臂。計算機在他們的大腦中記錄神經發射信號，感知抓住瓶子的意圖，並執行命令。

然後要求參與者同時執行兩項任務：平衡棋盤上的球和控制機器人手臂。根據報告，在計算機的幫助下，參與者成功完成了大約四分之三的任務。

一些參與者在實驗的多任務部分比其他人更好。Penaloza說：「人們明顯區分開來，優秀的表現者完成多項任務成功率達到85％，而且表現欠佳的人只有52％。」他說，較低的分數並不能反映腦機介面系統的準確性，而是能夠將注意力從一項任務轉移到另一項任務。

他和Penaloza說他們相信使用像這樣的腦機介面系統可以提供正確的生物反饋，幫助人們更好地學習多任務。他們正在繼續研究這種現象，希望它可以用於治療。

Penaloza和Nishio說他們的第一個精神控制的機器人可以讀取多任務處理的頭腦。「通常當你用腦機介面控制某些東西時，用戶真的需要集中注意力才能完成一項任務，在我們的例子中，這是兩個完全不同的任務，而這就是它的特殊之處。」

像這樣的機器人手臂可以幫助在工廠工作的人，例如，幫助提非常重的物體或者僅在需要時提供額外幫助。這與其他專註於使用機器人手臂進行假肢修復的項目形成對比。

除了多任務處理之外，嘗試使用精神控制的機器人手臂可以充當大腦訓練形式。使用機械臂進行練習可以提高人們一次專註於多種事物的一般能力。

論文：robotics.sciencemag.org/content/3/20/eaat1228

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