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“心想事成”的精彩展示

清华承办首届中国脑-机接口比赛举行

  【新闻中心讯】11月26日,由国家自然科学基金委员会主办,清华大学承办的国家自然科学基金委员会重大研究计划2010年“首届中国脑-机接口比赛”(China BCI 2010)在北京开幕。

  脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是在大脑与外部设备之间建立的一种直接的交流通道。脑-机接口通过实时记录人脑的脑电波,在一定程度上解读人的思维,并将其“翻译”成控制命令,由此来实现对计算机、家用电器、机器人等设备的控制。这种通常只是在科幻小说或电影中看到的犹如“心想事成”的场景如今已在科学家的多年努力下成为现实。

  本届中国脑-机接口比赛首次实现了现场演示,在技术上向前迈进了一大步,演示项目体现了参赛队在数据记录与分析、系统设计与集成、以及受试者训练等方面的综合水平。专家预测,这次比赛将推动我国脑-机接口研究走向实用化。

  脑-机接口研究是国家自然科学基金委员会“视听觉信息的认知计算”重大研究计划的重要研究方向之一。本次脑-机接口比赛汇聚了我国大陆在本领域开展研究的主要单位:包括清华大学、国防科技大学等15所国内高校与研究所,此外还有澳门大学和美国密西西比大学的代表队参赛。各参赛队进行了“开关量控制”、“字符输入”和“自动车控制”等三项测试角逐。参观比赛的各界人士认识在现场亲眼目睹了“心想事成”的精彩场面。

  早在十年前,国家自然科学基金委员会就开始资助清华大学等单位开展脑-机接口研究。近年来,随着全球脑-机接口研究迅速发展,国内开展脑-机接口研究的单位迅速增加,取得了多项突出成果。

  脑-机接口是神经科学和工程技术学科交叉产生的一项具有深远意义的创新性发明。它在医疗、康复、娱乐乃至国防领域有着广泛的应用前景。从认知科学研究的角度看,脑-机接口为科学家揭示大脑奥秘提供了一个强有力的平台。在“人脑”与“电脑”的交互过程中,科学家将从中观察到大脑的动态活动过程,从而为理解大脑的工作机制,改进和提高人工智能系统的信息处理能力提供可能。从医疗与康复领域的需求看,由于脊髓损伤、脑瘫、肌萎缩等原因,大量神经损伤的病人长期卧床不起或丧失部分认知功能。脑-机接口技术建立了大脑与外部世界直接交流的渠道,通过直接解读大脑命令,可使上述残疾人用大脑直接控制周围环境中的各种设备,以实现某种程度上的生活自理。这些强劲的需求都为脑-机接口研究提供了巨大的动力。

  在脑-机接口研究的不同阶段,国际上也组织过多次脑-机接口比赛。在脑-机接口研究的起步阶段,研究者的注意力主要集中在对脑电信号的解读方面。为了提升脑电信号分析及特征提取的水平,欧美一些著名的脑-机接口研究小组曾经在2001至2008年间发起组织了四次脑-机接口数据竞赛(BCI data competition I~IV),参赛者需要完成的是对离线数据的分析。之后,为了推动脑-机接口技术实用化进程,2009年由奥地利著名的脑电设备生产商g.tec公司发起组织了年度脑-机接口研究奖(annual BCI-Research Award),与先前的以离线数据分析为主的竞赛不同,此项赛事要求参数者提交自己在脑-机接口研究中最具创新性的系统设计。在上述赛事中,国内以清华大学为代表的多家科研单位取得了多项领先的成绩。(供稿 医学院 编辑 露英)

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2010-11-26]
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