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液体都“智能”可编程了?哈佛新型超材料登Nature,粘度、透明度、弹性可变
编程
论文
软件
设计
机器人
最近,一种被称为“智能"液体的多功能可编程的新型超材料——Metafluid,登上了Nature。
脑机接口社区
2024-04-19
70
0
Nature子刊 | 纽约大学团队提出基于深度学习和语音生成技术的脑电-语音解码
语音合成
模型
性能
语音
深度学习
神经信号的语音解码面临着两大挑战。首先,用于训练个性化神经到语音解码模型的数据在时间上是非常有限的,通常只有十分钟左右,而深度学习模型往往需要大量的训练数据来驱动。其次,人类的发音非常多样,哪怕是同一个人重复说出相同的单词,语速、语调和音调等也会有变化,这给模型构建的表征空间增加了复杂性。早期的解码神经信号到语音的尝试主要依赖于线性模型,模型通常不需要庞大的训练数据集,可解释性强,但是准确率很低。近期的基于深度神经网络,尤其是利用卷积和循环神经网络架构,在模拟语音的中间潜在表示和合成后语音质量两个关键维度上展开。例如,有研究将大脑皮层活动解码成口型运动空间,然后再转化为语音,虽然解码性能强大,但重建的声音听起来不自然。另一方面,一些方法通过利用wavenet声码器、生成对抗网络(GAN)等,虽然成功重建了自然听感的语音,但准确度有限。最近,在一个植入了设备的患者的研究中,通过使用量化的HuBERT特征作为中间表示空间和预训练的语音合成器将这些特征转换成语音,实现了既准确又自然的语音波形。然而,HuBERT特征不能表示发音者特有的声学信息,只能生成固定统一的发音者声音,因此需要额外的模型将这种通用声音转换为特定患者的声音。此外,这项研究和大多数先前的尝试采用了非因果(non-causal)架构,这可能限制其在需要时序因果(causal)操作的脑机接口实际应用中的使用。
脑机接口社区
2024-04-13
108
0
上海大学杨帮华教授团队:基于脑电微状态的rTMS治疗甲基苯丙胺使用障碍疗效评估研究
网络
论文
微状态最近被建议作为甲基苯丙胺使用障碍(MUD)的标志物,然而尚不清楚它们在rTMS干预后是否以及如何变化。本研究纳入了一个全面、完整的受试者群体,以探究rTMS对MUD微状态的影响。
脑机接口社区
2024-04-11
107
0
心音表征学习:浅层模型与深层模型的比较研究
深度学习
测试
模型
数据
异常
在过去的十年里,利用人工智能来促进心音的自动分析和监测已经吸引了大量的关注。然而,在首次发布PhysioNet CinC挑战数据集之前,缺乏标准的公开数据库,使得难以维持可持续和可比较的研究。并且,数据收集、标注、划分等方面的标准不统一,仍然制约着不同分析模型之间公平、高效的比较。
脑机接口社区
2024-04-11
139
0
Neural Networks: 山东大学团队提出余弦卷积神经网络用于癫痫脑电检测
模型
网络
数据库
卷积神经网络
量化
近日,山东大学集成电路学院刘国洋助理研究员、周卫东教授团队提出了一种新型余弦卷积网络(CosCNN),并设计了相应的高效参数量化算法使其易于在FPGA中部署。研究结果表明所提出的余弦卷积网络能显著提高癫痫脑电检测的性能,且有望用于其它时间序列分析相关的深度学习模型中。相关成果以“Cosine Convolutional Neural Network and Its Application for Seizure Detection”为题发表在中科院一区Top期刊《Neural Networks》。山东大学集成电路学院为论文署名单位,刘国洋助理研究员为论文第一作者,周卫东教授为通讯作者。
脑机接口社区
2024-04-11
121
0
Nature子刊 | 用于选择性记录迷走神经的柔性薄膜微通道电极阵列
连接
设计
性能
测试
开发
迷走神经是自主神经系统中最重要的神经之一,控制着许多重要的生理功能,包括消化、心血管和免疫系统。了解迷走神经的活动对于治疗许多疾病至关重要,但传统的神经记录技术存在一些局限性。因此,开发一种灵活、薄膜的微通道电极阵列装置具有重要意义,可以更好地记录迷走神经的活动,并为相关疾病的研究和治疗提供新的途径。
脑机接口社区
2024-03-02
166
0
深圳大学梁臻老师团队:默认模式和视觉网络的功能连接特征反映持续自然情感体验的时间累积效应
连接
模型
数据
网络
性能
深圳大学医学部生物医学工程学院梁臻老师在NeuroImage期刊上发表了题为《默认模式和视觉网络的功能连接特征反映持续自然情感体验的时间累积效应》的学术论文,该研究聚焦于长时间情绪状态下的全脑功能表现和时间变化规律。研究结果显示,情绪的时间累积效应在大脑中以多个网络协同运作的分布式表征为主,其中以默认模式网络和视觉网络为核心。这一发现为我们深入理解大脑情绪加工机制提供了新的思路和见解。
脑机接口社区
2024-02-23
162
0
Nature子刊 | 一种用于急性脑卒中患者的脑电图运动成像数据集
系统
测试
模型
数据
算法
脑机接口(BCI)是一项涉及与大脑部分直接通信的技术,近年来发展迅速;它已经开始用于临床实践,如患者康复。患者脑电图(EEG)数据集对于BCI的算法优化和临床应用至关重要,但目前还很少见。我们收集了50例急性中风患者使用无线便携式生理盐水脑电图设备在执行两项任务时的数据:1)想象右手运动和2)想象左手运动。该数据集包括四种类型的数据:1)运动想象指令,2)原始记录数据,3)去除伪影和其他操作后的预处理数据,以及4)患者特征。这是第一个处理急性中风患者左手和右手运动图像的开放数据集。我们认为,该数据集将非常有助于分析脑激活和设计更适用于急性脑卒中患者的解码方法,这将极大地促进运动想象领域-BCI领域的研究。
脑机接口社区
2024-02-21
189
0
清华大学和宣武医院团队成功进行首例无线微创脑机接口临床试验
脑机接口
设计
通信
系统
原理
清华新闻网1月30日电 脑机接口通过记录和解读大脑信号,实现大脑和计算机之间直接通信。一方面可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复;另一方面有望实现脑机融合智能,直接拓展人脑信息处理能力。
脑机接口社区
2024-01-31
102
0
过多的垃圾食品会导致大脑发生变化
系统
论文
来自韦仕敦大学(Western University)的一篇新综述论文概述了青少年不良的饮食选择会导致大脑发生什么样的变化。该论文发表在《The Lancet Child and Adolescent Health》杂志上,该研究的研究人员强调,青春期是一个具有双重易感性的时期——在这个年龄段,青少年仍在发展决策能力,他们有限的自我约束和高度的奖励系统使他们更容易吃得不好,这反过来可能导致大脑的变化。
脑机接口社区
2024-01-30
79
0
斯坦福Shenoy团队:由循环神经网络实现的大脑控制摘要
性能
循环神经网络
神经网络
编码
数据
到目前为止,脑机接口主要集中于控制单个载体,例如单个计算机光标或机械臂。恢复多肌运动可以为瘫痪患者解锁更大的功能(例如,双手运动)。然而,解码多个病媒的同时运动可能具有挑战性,因为我们最近发现一个组合神经解码连接了所有肢体的运动,并且在双病媒运动中发生非线性变化。在这里,我们演示了通过神经网络(NN)解码器对两个游标进行高质量的双手控制的可行性。通过模拟,我们发现神经网络利用神经“侧向性”维度来区分左右的运动,因为神经对双手的调整变得越来越相关。在训练循环神经网络(RNNs)时,我们开发了一种方法,通过在时间上扩张/压缩并重新排序来改变训练数据的时间结构,我们证明这有助于RNN成功地推广到在线设置。通过这种方法,我们证明了一个瘫痪患者可以同时控制两个计算机光标。我们的研究结果表明,神经网络解码器可能有利于多载体解码,只要它们被设计为转移到在线设置。
脑机接口社区
2024-01-29
105
0
2024 年消费电子展都有哪些脑机接口进展
人工智能
产品
工作
系统
脑机接口
2024 年消费电子展 (CES) 是展示脑机接口 (BCI)技术进步的盛大舞台。人们关注的焦点是AAVAA等初创公司,它们利用非侵入式 BCI 产品突破了创新界限。这些产品旨在与用户的大脑无缝融合,通过人工智能 (AI) 解释大脑、眼睛和面部信号来控制设备。
脑机接口社区
2024-01-19
160
0
极具应用潜力的ECoG电极:基于PDMS的柔性电极,可用于长期体内记录
连接
系统
性能
测试
开发
基于柔性材料的皮层电图(ECoG)电极阵列是一种优秀的选择,特别是聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料。这种材料具有更好的保形接触植入能力,并且其物理特性接近生物组织,对组织的不良影响较小。然而,在PDMS上实现微米级的电极是一项挑战。过去的研究提出了使用对二甲苯处理过的PDMS来解决这个问题,并且在急性体内实验中取得了成功。本研究制作了基于对二甲苯处理过的PDMS的ECoG电极阵列,并首次从稳定性和可靠性方面进行了评估,通过长达8个月的时间进行了加速老化研究。实验结果表明,这种电极阵列能够记录体感诱发电位,并且在非人类灵长类动物身上进行长达3个月的慢性记录也是可行的。根据研究结果得出结论,基于PDMS的电极有很大的潜力用于开发各种生物集成电子设备,并具有长期稳健性。
脑机接口社区
2024-01-19
213
0
重磅长文 | 血管内脑机接口应用于脑卒中后瘫痪
系统
脑机接口
部署
解决方案
模型
中风是导致瘫痪的主要原因,最常影响上肢和声带。尽管最近在护理方面取得了进展,中风恢复达到瓶颈,之后出现永久性的神经损伤。植入式脑机接口设备提供了绕过永久性神经损伤的潜力。
脑机接口社区
2024-01-13
150
0
精神疲劳:“心累”时大脑会发生什么变化
数学
游戏
汽车
工作
设计
在一天的学习结束后,你有没有感觉过疲倦?像这样完成需要大量注意力和专注力的任务后的疲倦感被称为精神疲劳。科学家在实验室中设计任务来研究这种感觉。他们发现,当我们精神疲劳时,我们的思维能力和运动能力都会变差。科学家目前还没有明确导致这种情况的原因,但能够确定的是精神疲劳会改变大脑的状态。当我们精神疲劳时,大脑前部有一个被称为前扣带皮层的区域会降低活跃度,让我们感觉不想付出努力去完成工作,这就是为什么精神疲劳时我们的表现会下降。好消息是,科学家找到了减轻精神疲劳的方法,关注当下,听音乐,进行体育锻炼,或者摄入咖啡因都能让人感觉更好。
脑机接口社区
2024-01-11
152
0
琶洲实验室“脑机AI智慧病房”让“脑机接口”从科幻变现实
系统
研发
脑机接口
产品
工作
头戴一条细细的多模态脑机头环,研究人员不需要动手或开口,就能通过目视平板电脑轻轻眨眼,或控制护理床的升降和翻动,或控制房间里的电视电灯空调,或控制轮椅移动、指挥机械臂为自己递来水杯……在广州琶洲实验室的脑机智能研究中心,人脑思维控制外部物体的“科幻场景”已大步走进现实。
脑机接口社区
2024-01-11
139
0
听觉脑机接口——检测声压级变化以实现自动音量控制
db
事件
数据
同步
脑机接口
视频和音频媒体是常用的娱乐方式。当音量差异较大时,用户需要调节设备的音量。如果能够在无需身体动作的情况下控制音量大小,体验可能更加舒适。对于有些由于受伤或疾病等原因无法手动调节音量的人来说自动音量控制系统更具吸引力。近日,日本长冈技术科学大学工程学院研究团队开展了基于脑机接口开发一种自动音量控制系统的研究,利用EEG测量的脑活动来控制外设的音量,而无需进行物理调节。相关研究成果已发表在《Heliyon》期刊。
脑机接口社区
2024-01-09
108
0
MIT团队将脑机接口与机器人结合起来
机器人
解决方案
模型
系统
脑机接口
将BCI和机器人系统结合,使用无线、可穿戴的BCI设备控制波士顿动力的四足机器人Spot,并探索其在个人助理场景中的使用。用户通过脑力计算回答一系列问题,每个问题有对应的Spot动作。该系统成功率为83.4%。这是首次将无线、非视觉型BCI系统与Spot在个人助理使用案例中进行集成。未来版本可能具有友好和直观的提示,类似于普通导盲犬。该项目旨在为由无线和可穿戴的BCI系统提供动力的现代个人助理机器人的未来发展铺平道路。
脑机接口社区
2024-01-07
227
0
脑机接口+机器狗 | MIT的 Ddog 项目将脑机接口与Spot 机器人连接起来
机器人
工具
工作
系统
脑机接口
未来,将脑机接口(BCI)和机器人系统结合起来,就能在日常生活中实现无缝个人助理系统,只需利用大脑活动,就能以离散的方式执行请求。
脑机接口社区
2024-01-05
164
0
心碎综合症与大脑对情绪的控制有关
连接
论文
事件
网络
瑞士的科学家首次发现大脑不同区域之间的交流方式与心碎综合征(Takotsubo syndrome, TTS) 之间存在明显联系,Takotsubo 综合征是一种罕见的心脏病。该团队由苏黎世大学医院的研究人员领导,他们比较了 TTS 患者与健康对照者的磁共振成像 (MRI) 脑部扫描。他们发现大脑中控制情绪和动机的部分以及参与心脏功能自主调节的部分在 TTS 患者中沟通不畅。
脑机接口社区
2024-01-05
146
0
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