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神经网络也有空间意识！学会在Minecraft创建地图，登上Nature子刊
minecraft
编码
地图
神经网络
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想象一下，你身处一个陌生的小镇，即使一开始周围的环境并不熟悉，你也可以四处探索，并最终在大脑中绘制出一张环境地图，里面包含建筑物、街道、标志等相互之间的位置关系。这种在大脑中构建空间地图的能力是人类更高级认知类型的基础：例如，有理论认为，语言是由大脑中类似地图的结构编码的。
脑机接口社区
2024-07-31
130
0
Nature 子刊 | 一种新型基于瞬时穿梭的探针
测试
开发
连接
设计
数据
最近，Roh等人研发了一种基于瞬时穿梭的探针，即PVA涂层的网状电极。这种探针利用可溶解的PVA材料，通过可变刚度实现超薄网状电极在高弯曲刚度状态下穿透大脑，并在低弯曲刚度状态下成功植入大脑深部。基于瞬时穿梭的探针具有以下优势：（1）探针植入后，辅助穿梭器会溶解，从而显著减少了撤离过程对脑组织的损伤；（2）网状电极的柔韧性适合长期植入，降低了免疫排斥反应的风险；（3）探针与大脑之间的硬度差距小，有助于神经元在植入过程中逐渐接近网状电极。
脑机接口社区
2024-07-31
127
0
华中科技大学伍冬睿教授团队提出T-TIME：即插即用跨用户脑机接口的测试阶段信息最大化集成
time
模型
数据
系统
脑机接口
在实际应用中，BCI系统依赖于对信号的精准解码，因此对脑信号的智能、精准分析是BCI系统成功的关键。然而，在传统的BCI系统中，由于EEG信号的个体间差异和非平稳性，新用户在使用前通常需要进行针对性的校准，采集该用户数据以调整脑信号解码算法，这一过程既耗时又影响用户体验。
脑机接口社区
2024-07-30
184
0
Nature Medicine| 仿生肢体控制：截肢患者步态恢复之路
数据分析
接口
连接
数据
系统
人类自古以来一直追求能够完全替代生物肢体功能的人工腿。尽管现代科技在仿生肢体领域取得了显著进展，但模仿人类自然步态的复杂性依然是一个巨大挑战。自然步态依赖于大脑、脊髓和肢体之间的复杂神经信号传输和反馈，这种协调控制是当前仿生腿难以完全复制的。传统的仿生腿通常依赖预定义的机器人控制架构来生成步态运动，这种方法尽管有效，但往往缺乏用户的连续神经调控，使得仿生步态难以达到自然的流畅性和适应性。
脑机接口社区
2024-07-30
164
0
时域干扰刺激(TI)会破坏灵长类动物大脑中神经元活动的峰值时间
设计
数据
优化
测试
管理
时域干扰（Temporal Interference，TI）刺激是一种新兴的非侵入性电刺激技术，通过在头皮表面放置电极，生成多个高频电场，这些电场在大脑中相互干扰，仅在它们的交叉区域产生有效的低频调制，从而调节神经活动。TI刺激在理论上具有广泛的应用前景，但关于其实际效应的实验证据还相对有限。本研究旨在通过在非人类灵长类动物（猕猴）中进行实验，详细探讨TI刺激对单神经元峰值活动的影响，以评估TI刺激的有效性和应用潜力。
脑机接口社区
2024-07-18
116
0
布里斯托大学与比萨大学联合研发拟人化机械手，可模仿人类手势实现自适应抓握！
开发
设计
系统
研发
机器人
机械手Tactile SoftHand-A采用了双肌腱设计，允许主动控制特定的关节（远端或近端指间关节），从而调整手的抓握姿势。此外，研究团队还开发了一种新型的全3D打印触觉传感器设计，该设计无需手部组装，可直接作为机械手指的一部分进行打印。这种传感器被集成在指尖中，并与拮抗肌腱机制相结合，共同构成了一种人手引导的触觉反馈抓握系统。该系统能够主动模仿人类手势，在接触时自适应稳定抓握姿势，并在检测到滑动后调整抓握姿势以防止物体移动。
脑机接口社区
2024-07-17
137
0
ACM MM 2024：基于多尺度融合的脑控说话人提取方法
数据
网络
语音
acm
模型
作者：范存航，张晶晶，张宏玉，项旺，陶建华，李心慧，易江燕，隋典伯，吕钊*（通讯作者）
脑机接口社区
2024-07-17
121
0
利用视听短片从自然刺激中获得开放的多模式iEEG-fMRI数据集
语音
数据处理
模型
视频
数据
在认知神经科学领域，数据共享和开放科学变得越来越重要。虽然许多参与认知神经科学实验的志愿者的数据集现在是公开可用的，但颅内脑电图（iEEG）数据的共享相对较少。iEEG是一种高时间和空间分辨率的记录技术，通过在患者进行罕见的癫痫发作来源定位程序期间进行记录获得。与非侵入性记录技术相比，iEEG具有许多优点，如更好的信噪比和更精确的神经信号。iEEG对于研究高级认知过程（如语言、语义和概念表示）以及开发脑机接口具有重要意义。然而，由于收集困难和道德协议的限制，共享iEEG数据的机会相对较少。共享这些数据将有助于解决科学可重复性问题并促进更充分的数据利用。
脑机接口社区
2024-07-16
122
0
北京大学团队：“神经卷轴”探针助力非人灵长类动物全脑尺度记录 | Nature子刊
设计
系统
效率
兼容性
连接
北大团队在高通道植入式神经电极的研制上取得重大突破，首次实现了对猴脑神经元活动的全深度记录。
脑机接口社区
2024-07-15
171
0
智源独家丨谢赛宁：AI是否需要更强的视觉基础来实现理解和意义?
监督学习
基础
模型
搜索
系统
实际上，早在 1990 年，Stevan Harnad 就讨论了符号基础的问题。那时，深度学习还没诞生。人们认为，只有当我们为人类语言或计算机代码赋予某种感知基础，这些符号才有意义。AI 要阻止出现「语义鸿沟」：通常人们在判别图像的相似性时并非建立在图像底层视觉特征的相似上，而是建立在对图像所描述的对象或事件的语义理解的基础上。
脑机接口社区
2024-06-21
173
0
北理工团队研发一种面向低质量视频目标检测的脑机接口技术
机器人
模型
视频
研发
脑机接口
基于脑电图信号的目标检测是一种新的目标检测方法。该方法通过解码操作者观察目标时的特定神经反应来识别目标，具有重要的理论和应用价值。本文重点研究了低质量视频目标的脑电信号检测，突破了以往基于脑电信号的目标检测仅针对高质量视频目标的局限。首先设计了基于脑电图的低质量视频目标检测实验范式，提出了一种基于眼动信号的脑电图片段提取方法，解决了低质量视频目标检测面临的异步问题。然后，分别从时间域、频率域和源空间域分析了低质量视频目标识别过程中的神经表征。根据神经表征设计基于连续小波变换的时频特征，平均解码测试准确率达到84.56%。本文的研究成果为今后基于脑电信号的视频目标检测系统的开发奠定了基础。
脑机接口社区
2024-06-21
135
0
Nature子刊 | ChineseEEG: 一个基于中文语料刺激的高通道EEG数据集
系统
存储
模型
事件
数据
研究人员意识到，目前主流的语言处理研究和认知神经科学研究多集中在英语等西方语言上，但全球有数亿人使用其他语言，特别是中文。中文具有独特的语法结构、丰富的字符系统和复杂的语义网络，这使得它在认知处理上可能有着不同于英语的特点。因此，深入研究中文语言的神经机制不仅有助于全面理解人类语言处理的普遍规律，还能为跨文化、跨语言的认知科学研究提供重要的理论依据和数据支持。
脑机接口社区
2024-06-21
280
0
Nature 子刊 | 共识构建会话增强了未来的神经对齐
网络
线性回归
论文
模型
数据
以往的研究表明，对话可以显著影响人们的态度和行为。例如，简短的对话就能增加对反歧视法的支持或影响投票行为。这些影响不仅局限于直接对话的双方，还能通过社交网络扩散，进而影响更广泛的群体。然而，这些研究主要关注的是行为的变化，而忽略了这些变化是否反映了个体内在的信念改变。
脑机接口社区
2024-06-19
74
0
虚实交互 这项脑机交互技术重塑运动感知功能
游戏
机器人
产品
系统
研发
脑机接口通过大脑与外部设备连接，修复、重塑运动感知功能，是医学领域与人工智能领域共同攻关的发展方向，近年来，受到诸多关注。这一高端科技可以帮助瘫痪、卒中、渐冻人等恢复运动感知功能。
脑机接口社区
2024-06-18
92
0
上海大学杨帮华教授团队提出基于时频特征的多尺度卷积神经网络解码大鼠运动疲劳LFP
设计
卷积神经网络
工作
论文
模型
背景意义：运动性疲劳是日常体育锻炼或竞技体育运动中常见的一种现象，它的发生不仅会降低个体的工作能力，同时也会增加个体损伤的机率，其产生机制及其复杂。根据发生部位的不同，可将运动性疲劳分为“外周疲劳”和“中枢疲劳”，并且近年越多的证据表明，运动过程中导致机体运动能力下降的主要原因不但与外周运动系统有密切的关系，而且与中枢神经系统的调控有更为直接的联系。鉴于受试者运动疲劳时大脑机能改变会伴随着脑电信号的变化，因此选择脑电来检测中枢神经系统机能的变化，为探索人类大脑在运动疲劳状态下的工作特征提供参考。
脑机接口社区
2024-06-18
136
0
伏云发教授等人 | 脑机接口转化为实际应用的综合评价方法：在线 BCI 系统可用性、用户满意度和使用情况
数据分析
模型
设计
系统
脑机接口
虽然脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）被认为是一种变革性的新型人机交互，已经取得了长足的进展，但该技术的水平与实际应用之间还有较大的差距。为促进BCI转化为实际应用，已有研究提出在线评价BCI分类算法的金标准，然而少有文献针对整个在线BCI系统提出更全面的评价方法，并且尚没有受到BCI研发界广泛的足够重视。为此，本文首先阐述了从离线BCI数据分析建模到在线BCI系统构建和性能优化的飞跃，接着强调以用户为中心，详述和评述了在线BCI系统转化为实际应用的综合评价方法，包括在线BCI系统可用性评价（包括系统有效性和效率评价）、用户满意度评价（包括与BCI相关方面的满意度评价等）和使用情况评价（包括BCI系统与用户的匹配性评价等）。最后讨论了在线BCI系统可用性和用户满意度评价面临的挑战、BCI功效评价以及BCI与人工智能（Artificial Intelligence, AI）或/和虚拟现实（Virtual Reality, VR）等技术相结合提高BCI系统的智能和用户体验感。期望本文阐述的在线BCI系统评价方法促进BCI转化为实际应用。
脑机接口社区
2024-06-06
228
0
Nature communications| 无铅双频超声植入物用于无线双相深部脑刺激
模型
设计
系统
效率
优化
为了解决这些问题，研究人员探索了多种无线供电技术，其中超声波无线能量传输（UET）技术显示出极大的潜力。与其他无线能量传输方法（如电磁感应或射频）相比，超声波在软组织中的穿透力更强，具有更高的空间分辨率，适用于小尺寸和深部植入物。超声波无线能量传输技术利用传输的超声波携带能量和可编程信息，通过皮肤和软组织为植入设备供电，已被成功应用于各种医疗设备中。然而，现有的超声波能量传输系统大多依赖铅基压电材料，这在生物相容性方面存在潜在风险。因此，开发无铅压电材料成为当前研究的一个重要方向。
脑机接口社区
2024-06-05
142
0
Neuralink的第一位患者：“这让我感到不可思议”
测试
产品
计算机
软件
数据
诺兰德·阿鲍（Noland Arbaugh）仍未完全了解发生了什么，他对自己生活中发生如此巨大而又非凡转变的许多关键细节并不了解——他是如何成为Noland Arbaugh的，著名的半机械人。
脑机接口社区
2024-05-23
72
0
Top期刊 | DGIST和MIT等多家机构联合提出基于PDMS的ECoG电极阵列
性能
安全
测试
开发
连接
脑电极在测量大脑活动和将大脑与机器连接方面发挥着关键作用。然而，现有的大脑电极要么是由必须植入大脑的硬材料制成的，比如半导体电路芯片的材料硅，要么是由薄塑料聚合物制成的。这种材料的灵活性有限，或者由于使用薄材料以确保灵活性所产生的安全问题而不能长时间使用。
脑机接口社区
2024-05-23
134
0
Nature Medicine | 重大进展！无创脊髓电刺激疗法显著改善颈椎脊髓损伤后的手臂和手部功能
医疗
数据分析
测试
开发
论文
脊髓损伤(Spinal cord injury ,SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病，它破坏了大脑和脊髓区域之间产生和调节基本神经功能的双向交流。当脊髓损伤发生在颈椎节段时，其后果往往是手臂和手部功能的不可逆转的损害。这会严重影响了脊髓损伤患者的自理能力和生活水平。
脑机接口社区
2024-05-22
224
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