意念操控成真!Journal of Neural Engineering:眨眨眼、咬咬牙,外骨骼准确率超95%,好评度近翻倍
来源:生物谷原创 2026-09-02 15:21
基于稳态视觉诱发电位、眨眼和咬牙信号的混合脑机接口系统,可在真实行走中稳定控制下肢外骨骼,指令识别准确率达百分之九十五,用户可用性评分显著高于传统拐杖操控,体力需求降低近六成。
外骨骼穿好了,电源也开了,人却得先腾出手去够一下遥控器。这画面听起来有点滑稽,但对于靠拐杖才能站稳的人来说,就这一个动作,足够让身体晃上一晃,而任何一次晃动,都可能意味着摔倒。
Journal of Neural Engineering最近发了Kwon团队的一篇文章,他们琢磨了一个办法,把双手从整个操控链条里拿掉。增强现实眼镜里会显示四个不停闪烁的图标,每个图标闪的频率不一样,分别对应单步、左转、右转和连续行走。你盯着其中某一个看,大脑后部的视觉皮层就会跟着那个频率一起振动,发出对应的脑电信号。系统捕捉到这个信号,就知道你想选哪个模式。模式定下来之后,眨一下眼就出发,想取消就咬一下牙。信号采集靠一个头戴式干电极设备,不用涂导电胶,平时用起来不会搞得满头黏糊糊的。

大多数脑机接口研究习惯让人安安静静坐着测试,因为身体一动,脑电信号就会混进各种噪声。但这篇文章偏偏把实验搬到了真实的行走场景里。参与者要穿着外骨骼走完一整条路线,中间有直行、有转弯、有连续走上长长一段,还得坐下再站起来。10个人跑完这条线,指令识别的准确率平均达到95.06%,其中6个人甚至做到了百分之百。辅助开关也靠得住,眨眼检测和咬牙检测的精准度都接近完美,整个实验下来两类操作加在一起只误报了5次。对于外骨骼来说,漏报最多重新眨一次眼,但一次误报就可能触发一次不该发生的迈步,这个账很好算。
实验结束后让参与者打分,差距比数据本身还扎眼。系统可用性量表上,脑机接口方案拿了78.25分,拐杖操控只有53.50分。体力负担的对比尤其直观,NASA任务负荷指数显示,脑机接口的体力需求只有3.15分,拐杖操控是7.85分,少了将近六成。换句话说,同样是走完一段路,用手操控的人累得多。

图1 系统可用性量表评分比较(左:各条目得分;右:总分)

图2 NASA任务负荷指数各维度评分比较
把双手从操控里解放出来,看上去只是换了一种下达指令的方式,实际上重新定义了人和设备之间的关系。当外骨骼不再需要你腾出手去伺候它,它才真正从一件需要费力摆弄的器械,变成了行走时自然而然的一部分。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Kwon J, Han H, Hwang J, et al. Hybrid Brain-Computer Interface for Controlling a Wearable Lower-Limb Exoskeleton with Augmented Reality Glasses for Gait Assistance. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. Published online September 1, 2026. doi:10.1109/TNSRE.2026.3729803
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