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用意念操控机器人成真!斯坦福李飞飞团队发布机器人方向最新研究成果

前言

科幻照进现实。

现在,你只需动动脑筋,就能控制机器人了——没错,通过你的脑电波。

近日,斯坦福大学吴佳俊和李飞飞领导的一个多学科联合团队研发出了一种通用型的智能BRI系统“NOIR”——神经信号操作智能机器人。

这个智能脑机接口系统,能将人类脑电波中的信号转换为机器人可以执行的技能集,使人类通过大脑信号指挥机器人执行日常活动。通过这种接口,人们可以利用脑电图(EEG)向机器人传达他们感兴趣的对象和行为意图。

NOIR能够预测你的意图,让你的思考工作简化到最低限度。它适用于所有年龄层,从五岁的小孩到成年人都能使用。

在研究成果中,NOIR技术在20种家庭活动中展示了其功能,包括烹饪寿喜烧、熨烫衣物、刮奶酪、玩井字棋,甚至是抚摸机器狗!

想象一下,未来将这一系统扩展应用到Neuralink和特斯拉Optimus人形机器人上,我们可能会在有生之年,看到像《阿凡达》那样的电影情景真正变为现实。

NOIR系统的独特之处在于:

首先,在任务的多样性和易用性方面非常通用。NOIR可以完成20种日常活动,与现有的专门化脑机接口系统相比,它们通常只能完成一个或少数任务,或者仅仅存在于模拟环境中。

其次,“智能”意味着我们的机器人具有智能和适应能力。这些机器人配备了多样化技能库,可以在不需要密集人类监督的情况下执行低级动作。人类的行为目标可以自然地被传达、解释和执行,机器人可以通过参数化的基本技能,如"拾起物体A"或"移动到(x,y)"来实现这些目标。

此外,机器人能够在与人类的协作过程中学习人类的意图目标。通过利用最近基础模型的进展,展示了如何使用有限的数据使这样的系统更具适应性,并且能够显著提高系统的效率。

脑机接口与机器人正在以惊人的速度相互融合

脑机接口(Brain-Computer Interface,简写为BCI)是与人工智能关联的当代前沿技术之一,它在人或动物大脑与计算机及其外部设备之间建立起信息交换的联系,可用于辅助、修复或增强人的行动、表达和感知功能,从而可以帮助肢体残疾者重新获得一定的运动能力、帮助失语者重拾语言表达能力以及帮助感官失能者(如盲人、聋人等)恢复一定的感知功能。

脑机接口是艺术、科学和工程领域的顶尖成就。这种愿景在科幻小说、创新艺术作品和开创性科学研究中广泛出现,它包括创建能够与人类完美协同操作的机器人系统。这些系统的一个关键组成部分是它们与人类交流的能力。在人机协作和机器人学习中,人类通过行动、按键、注视、面部表情、语言等方式传达自己的意图。

随着科技的迅猛发展,机器人技术和脑机接口技术作为其中最为引人注目的两大领域,正在以惊人的速度相互融合,直接利用神经信号进行交流是最激动人心也是最具挑战性的方式。

其中,脑控机器人是超轻量仿人机械臂结合脑机接口技术开发的一款可以依靠大脑意识实现无创控制机器人装置,通过将人类大脑与机械臂连接起来,实现通过意念来控制机械臂的目标。通过读取人脑中的神经信号,并进行高度精确的解码与分析,脑控机器人能够准确地理解人类的意图,并将其转化为机器人的动作。这种技术突破了传统的人机交互模式,让我们能够通过思想与机器互动。

脑机接口技术在医疗机器人领域大有用武之地,例如利用非侵入式的头皮脑电控制机器人做神经康复。

从上世纪六七十年代开始,为了帮助残疾退伍军人实现生活自理,美国政府开始资助研究运动脑机接口技术,主要针对瘫痪治疗,比如著名科学家霍金在生命后半期所使用的语音辅助系统,就是一个典型脑机接口系统的成功案例。

完成人脑对机器人的直接控制,让机器人顺应人类思想形式,这项曾经只存在于科幻中的技术,如今也成为了现实。

BCI的研究令人兴奋,而且其潜力吸引了许多年轻的科学家与工程师进入这个充满活力的群体” 。在这一背景下,作为脑机接口技术当代开创者之一的米格尔·尼科莱利斯甚至认为:“一个脑机接口的时代即将到来。”

论文题目:NOIR: Neural Signal Operated Intelligent Robots for Everyday Activities

论文链接:https://openreview.net/pdf?id=eyykI3UIHa

项目地址:https://noir-corl.github.io/

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  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OqKRz-eG1urQFcAR7wDNAQXA0
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