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    無線地磅遙控器結合神經元技術

    點擊數:   錄入時間:2021-05-12 【打印此頁】 【關閉
        導航和本地化是地磅控制器和接收器緊密聯系的過程,在日常生活中非常重要。導航是一個研究領域,涉及將物體從一個地方移動到另一個地方。從廣義上講,它可以指代涉及軌跡確定和方向的任何技能或研究。導航是決策過程中最重要的認知過程之一,它需要整合跨不同大腦區域的許多神經活動[1]。另一方面,本地化總是涉及一個問題:對象現在在哪里?嘗試找出無線地磅遙控器相對于某個地標的位置,通常是起點或終點[2]。
     
        這兩個過程在機器人技術中尤其重要,特別是對于移動機器人。可以根據移動機器人的特性和環境,使用不同電子地磅控制器的傳感器來確定機器人的當前位置和導航策略。許多研究人員使用不同的方法,例如激光測距儀和基于視覺的導航,操縱桿和觸覺設備,里程表以及全球定位系統(GPS),來進行機器人導航[3]-[6]。但是,一種方法在一個環境中對一個機器人效果很好,可能在另一種環境中不起作用或根本不起作用。例如,在室外環境中效果很好的定位在室內可能是無用的。為了解決這些問題,科學家開始將腦機接口(BMI)用于機器人的導航和定位[7],[8]。BMI技術是最初為醫療輔助應用開發的一類神經技術[9]。它們主要集中在改善特定臨床人群的生活質量上,例如,包括與癱瘓患者進行高級交流以及直接控制假肢和輪椅的應用[10]-[12]。所有BMI應用程序的一個普遍問題是獲取的信號質量。信號質量取決于電極質量,電極位置,信號功率等,但通常記錄的信號是有噪聲的。然而,在過去的幾十年中,神經科學領域研究的巨大增長為解決這些局限性提供了一種方法。侵入式BMI技術是一種將電極直接植入動物大腦中所需的顱內位置的顱內植入電極的方法。這種方法提供了最佳質量的數字地磅遙控器神經信號[13]。
     
        此外,眾所周知,動物可以在復雜的空間中準確而迅速地導航。這種在時間和空間上組織起來的能力取決于確定前進方向[14]并根據周圍的環境提示進行自身定位。因此,動物在導航和構建空間表示時要利用內部和外部線索[15]-[17]。但是,很少有研地磅遙控器究同時將真實大鼠的神經科學數據與機器人導航結合在一起。
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