罗德岛大学神经科学助理教授Reza Abiri正在研发通过人工智能和机器人技术帮助脊髓损伤患者恢复部分独立生活能力的系统。该技术允许使用者通过微小的头部动作或眼球运动控制辅助机器人手臂,未来可能实现与使用者的直觉交互。
作为罗德岛大学电气、计算机与生物医学工程系2021年入职的新成员,Abiri实验室近期获得美国国家科学基金会(NSF)546,848美元的CAREER奖资助,计划在未来五年内与罗德岛及马萨诸塞州的医学院校、康复中心及机器人企业展开合作。这项研究将开发侵入式与非侵入式脑机接口,重点帮助中风幸存者和行动障碍人群。有意愿参与项目的残障人士可通过Reza_Abiri@uri.edu联系研究团队。
技术突破点
与传统机器人不同,这套系统通过AI算法解析使用者的头部运动、肌肉激活或脑电波信号。例如当用户意图向右移动机械臂时,系统不仅识别方向指令,还会结合摄像头视觉识别环境物体(如右侧的咖啡杯),自主判断应从侧面抓握而非顶部抓取。这种"意图理解+环境分析"的双模处理机制,使机械臂能完成更复杂的任务组合。
人机协作理念
Abiri在采访中强调:"现有AI技术如ChatGPT属于单向输出,而我们的目标是构建双向协作系统。"该系统会动态适应每位使用者的独特能力,例如通过学习用户的有限动作模式,将其转化为环境交互指令。测试显示,参与者对这种自主控制技术表现出强烈兴趣,他们更愿意通过自身动作参与任务,而非完全依赖自动化操作。
产学研结合
研究资金将用于建立跨学科合作网络,并开发面向K-12学生的教育项目。Abiri团队计划开设人机交互新课程,组织年度黑客松竞赛,通过实习项目激发青少年对神经机器人技术的兴趣。这种"科研突破+教育传承"的模式,旨在构建可持续的人机协作技术发展生态。
临床应用前景
虽然完全自主的机械臂控制系统已具雏形,但Abiri坦言:"在人类深度参与方面我们才刚起步。"当前重点在于建立个性化AI训练体系,让每位使用者都能通过反复互动,培养出最适合自身需求的机械助手。这种"用户训练AI"的反向学习机制,或将重新定义辅助技术的发展范式。
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