中国拿了赛博格奥运会冠军；美国这个脑机接口让瘫痪者意念操控电脑
脑机接口产业联盟 2024年11月26日 14:06 北京 听全文
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人类的身体进化速度太慢，以致很难适应我们创造的环境，以致一部分人丧失行动、自主独立性，要么增强自身，要么脆弱抵抗。上周，每4年一届的赛博格奥运会"Cybathlon2024"在瑞士苏黎世举行，来自世界各地的残障人士穿戴仿生义肢、脑机接口控制设备或者借助机器人等辅助增强人类的技术产品参与竞赛，他们从中找到了信心与自主生活的支点。
中国团队获得ARM（仿生手）冠军
ARM动力臂假肢竞赛是Cybathlon首要项目，来自全球16个国家地区科研或公司队伍参赛。可喜的是，来自东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制技术研究所宋爱国教授团队研发的“人机共融型生机电一体化假肢手”和参赛选手徐敏一起获得冠军，这也是中国首次在该赛事中夺冠。
东南大学，赞826
整个仿生手竞赛需要完成10个目标，完成一个目标加10分，谁先最快并且成功率最高，就能获得最高分和名次。从视频中看到，参赛选手徐敏穿戴右智能仿生手，从起点开始，通过右手臂的肌电信号控制仿生手末端的夹手（夹持器），轻松夹起瓶水放入框中，而后快速搬运将其从框中夹起来放置台面；而后端起炒锅放在另一个地方，将杯子放入橱柜、捡起箱子衣服拉链穿上、...拿锤子钉钉子拔钉子.....可以看到这些任务目标都是日常生活的事情，对于失去手臂的人来说要完成很困难，有了仿生手，辅助恢复这些生活技能，就可以自由自在做喜欢的事情。值得一提的是，这款仿生手凝结了东南大学宋爱国教授团队的十几年的研究心血。据了解自2007年开始，该团队与丹阳假肢厂公司合作开展智能肌电假肢技术的研究，2009年与丹阳假肢厂有限公司推出第一代比例力反馈肌电控制假肢，2012年推出第二代具有力触觉感知功能的肌电控制假肢，随后10年又先后研发了多款具有力触觉感知的灵巧型智能肌电假肢。
那么残障人士与义肢是怎样实现“人机一体”完成各种动作的呢？宋爱国教授解释，人在做出某个动作前，先由大脑感知周围环境，随后产生脑电波。脑电波沿着嵴髓神经传输出去，当传递到前臂时，肌电信号就会控制肌肉收缩，继而驱动动作产生。在比赛中还有许多优秀的仿生手，比如第二名来自法国的Bionicohand，类人灵巧手在操作这些日常任务也轻松自如。，时长06:27
第三名来自意大利BionIT Labs的仿生手也能执行这些精细的任务。
，时长08:03
仿生腿，让他们走得更远
仿生腿竞赛也是赛博马拉松重要项目，数以亿计的人失去手腿。如今有仿生手、仿生腿帮助他们恢复日常生活活动的能力。在比赛中，穿戴仿生腿参赛选手将考验不同地形的步行，走独步桥、跨过障碍，并同步拿取物体，有了腿可以帮助残障人士移动到目的地完成任务。
来自意大利的REHAB TECH LEG
来自意大利的SoftFoot Pro
来自美国的ssur LX
跟大多数仿生手原理一样，这些仿生腿可根据这些信号来控制膝盖、踝关节的运动，让用户能够像正常走路一样走路。整个过程就像是大脑和仿生腿之间通过肌肉信号“对话”，实现自然的行走。
机械外骨骼：让坐轮椅的朋友，
也能站起走路
这也是整个赛博马拉松令人亮眼的项目，对于长期坐在轮椅，期待有天可以站起走路的朋友来说，机械外骨骼可能是一个不错的方案，另一个是植入嵴髓植入物或者脑机接口。获得该项目的冠军是来自韩国KAST的WalkON Suit F1 新型前载式外骨骼机器人，上期我们也分享过，该机械外骨骼由AI驱动，设计用于独立行走和平衡，提供增强的移动性和独立性。目的是让截瘫用户可以轻松地直接从轮椅上转移到套装中，确保残疾人士正常行走。
CyberDaily，赞2
脑机接口操控计算机，模拟操作现实任务
脑机接口控制设备已经走入临床试验的路上。大家熟知的Neuralink第一个植入BCI的患者诺兰·阿博就能操控电脑画画、娱乐等等。在这次比赛中，来自美国PittCrew的国际研究人员组成的团队以及参赛选手Phillip以100分通关拿到第一名。值得一提的是该科研团队采用植入性脑机接口帮助Phillip（因遭受了高位嵴髓损伤，而导致颈部以下瘫痪）进行BCI控制设备，有效恢复基础活动能力。比如模拟操控机械臂进行杯子拿取，然后进行接水，整个过程顺畅快速、低延迟....
而第二名的来自意大利的WHi 采用头戴脑机接口进行操控的方案，获得50分，有5项任务失败。意味着植入性脑机接口尽管手术风险高，但其操作任务成功率高。
但是科学家也一直在提高非侵入性脑机接口通信与低延迟和实用的性能，比如琶洲脑机接口李远清教授团队研发的头戴式BCI。不仅可以控制床位的升降，还能通过同样的方式，患者可以控制护理床上的12个不同功能键，如帮助自己翻身、抬腿，甚至开关电视、空调、电灯等等，极大地提高了病人的生活质量。
赛博格奥运会还包括机器人辅助、视觉系统等项目，我们就不再这一一分享，可以肯定，随之这些致力于让许多人恢复正常生活的技术发展，以后可以看到他们操控机械臂，穿上仿生义肢，外骨骼，以人机一体的形态出现众人面前，它们既是人类，也是赛博格。更多比赛的项目、结果、视频都可以进入Cybathlon官网探索：https://cybathlon.ethz.ch/en/cybathlon-2024/results?event=5267&discipline=49
赛博格在路上
这是属于超人类的一次比赛，也是残障人士获得先进产品以重拾生活信心和自主的竞赛。赛博格音译Cyborg，也称半机械人，是通过融合AI、生物技术、机器人、脑科学等控制论的方式而自我改造的一种人机融合体，也称超人类。熟悉科幻电影《阿丽塔战斗天使》的阿丽塔、DC宇宙中的钢骨都是赛博格。想象下未来人们都可以像忒休斯之船一样，更换更强的手臂或腿、植入脑机接口，以修复、恢复以往的自主性或者超越以往的行动能力。
比如大脑控制这些可以旋转的机械臂，CyberDaily早前在分享这位名为莎拉·德拉加德因为伦敦地铁事故后失去了一只手和一只腿，而是穿戴其一幅仿生手臂和仿生腿自称半机械人。可以看看她在BBC的一个节目中的分享：以下视频来源于CyberDaily，时长02:02
进度条，百分之
早前，CyberDaily分享的CBPR实验室（Center for Bionics and Pain Research）为来自芬兰的Karin女子植入仿生手，让其能自然地完成一些细致的生活操作。比如从桌面上捡起个别硬币。这款仿生手恢复了基本的触觉，如果她用仿生拇指和食指捏住一个物体，通过AI系统向她的神经系统反馈的信息，她可以感受到它的硬软程度。
类似的，麻省理工学院（MIT）的研究人员，通过一种全新的手术干预和神经假肢接口，展示了由人体神经系统完全驱动的假肢如何实现自然步态。，时长00:45备受众望的Neuralink，其首个脑机接口植入手术的瘫痪者诺兰·阿博，也可以意念操控电脑玩游戏，甚至第二个植入者可以画3D设计图，以后也可以操控Optimus。CyberDaily，赞1
这些也只是冰山一角，想象下未来植入的仿生眼或植入物，可以看到更远和自然眼睛看不到的光，也许打开一个新世界。埃隆·马斯克的Neuralink正在开发第二个治疗视觉障碍的脑机接口产品BlindSight。各位读者感兴趣，可以在CyberDaily公众号搜索脑机接口、仿生义肢、仿生眼、仿生手、赛博格、超人类等，可能你会发现新的事物。延伸阅读：我们已经是半机械人|CyberDaily
关于Cybathlon
CYBATHLON 是苏黎世联邦理工学院的一个非营利项目，作为一个平台，挑战来自世界各地的团队开发适合残疾人日常使用的辅助技术。CYBATHLON 背后的驱动力是国际竞赛和活动，其中由来自大学、公司或非政府组织的技术开发人员和残疾人组成的团队使用最新的辅助技术处理各种日常任务。自2016年第一届开始来自世界各地的科研机构公司和大学展示其最先进的增强与辅助的技术产品，比如身体残疾的参与者展示了如何用机械臂假肢系鞋带，用假肢在岩石上保持平衡，或者用外骨骼克服不平坦的地形、用脑机接口控制设备操作等等。
因此，整个赛事围绕BCI（脑机接口竞赛）；FES（功能性电刺激自行车比赛）；ARM（动力臂假肢竞赛）；LEG（动力腿假肢比赛）；EXO（动力外骨骼竞赛）；WHL（电动轮椅比赛），加上今年增加ROB（机器人辅助竞赛）和VIS（视觉技术竞赛），一共八大赛事。301293
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原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/MDE-wqeb6M_bV3PrZ9yZdA
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