天津大学研发“双环路”脑机接口，实现无人机高效四自由度操控
AI导读：
天津大学脑机海河实验室与清华大学合作，研发出基于忆阻器神经形态器件的“双环路”无创演进脑机接口系统，实现人脑对无人机的高效四自由度操控，并揭示了大脑电信号与解码器交互过程中的协同增强机制，相关成果已发表在国际学术期刊上。
记者17日从天津大学获悉，该校脑机海河实验室与清华大学集成电路学院携手，成功研发出一款基于忆阻器神经形态器件的“双环路”无创演进脑机接口系统。这一创新不仅首次揭示了大脑电信号与解码器交互过程中的协同增强机制，还实现了人脑对无人机的高效四自由度操控。该研究成果已在国际学术期刊《自然·电子》上发表。
研究团队提出了全新的“双环路脑机协同演进框架”，并利用忆阻器神经形态器件构建了先进的脑机接口系统。在双环路框架下，忆阻器解码器在“机学习”环路中适应脑电信号波动，完成解码参数的实时更新；而“脑学习”环路则引导任务相关脑电特征在“决策—反馈”循环中持续正向演化。值得一提的是，相关算法已基于128kb规模的忆阻器神经形态器件实现了硬件化部署，将原本复杂的多步脑电信号计算过程简化为高效的单步计算。
“相较于传统的纯数字硬件方案，这款‘双环路’脑机接口系统在精度、能耗及任务处理能力上均展现出显著优势。”天津大学脑机海河实验室许敏鹏教授强调，传统无创脑机接口技术往往仅能控制无人机进行简单的二自由度飞行，而研究团队所开发的系统则能高效支撑无人机完成上下、左右、前后、旋转等四自由度任务，标志着脑机接口技术在无人机操控领域的重大突破。
（文章来源：科技日报）
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