机械工致手的将来?研究大脑若何“”手

发布时间:2025-05-20 10:00

  据引见,这项研究通过正在四只猕猴的大脑背侧前活动皮层(PMd)植入微电极阵列,记实了它们正在天然抓取使命中的神经勾当,并通过多个摄像头记实猕猴手部的活动轨迹,进而阐发了PMd神经元正在抓取使命中的勾当模式。

  研究进一步发觉,手消息取手的活动标的目的、这种夹杂编码体例使得大脑可以或许同时考虑空间消息和活动消息,从而实现了高效的活动规划和施行。值得一提的是,这一夹杂编码体例也恰是海马体正在空间使命中所采用的体例,提醒大脑操纵了类似的神经计较框架实现分歧标准上的空间。

  此研究由从动化所、解放军第九医学核心、大学第一病院等单元配合完成。从动化所博士研究生曹盛浩为第一做者,研究员余山为论文通信做者。该研究获得了国度科技立异2030——“脑科学取类脑研究”严沉项目以及脑认知取类脑智能全国沉点尝试室的赞帮。

  据引见,初次发觉正在大脑的活动皮层中存正在一品种似全球定位系统(即GPS)的神经编码机制,其可以或许正在抓取过程中及时表征手正在空间中的。这一发觉为理解大脑若何节制活动供给了全新的视角,为脑机接口的设想和机械人活动节制带来了主要。相关已于近日颁发于国际学术期刊《天然通信》(Nature Communications)。

  这一研究成果为脑机接口和机械人的成长供给了新的思。研究人员暗示,通过解码这些神经元的勾当,将来无望实现更精准高效的神经假肢节制,同时,基于大脑的活动道理,无望设想出更工致的机械臂节制算法。

  当前抢手的人形机械人,有三大标的目的亟待科学冲破:伶俐的脑、工致的手、稳健的节制(小脑)。4月23日《中国科学报》获悉,中国科学院从动化研究所(以下简称从动化所)正在大脑若何“”手的活动方面,获得了机理上的发觉。

  研究发觉,约有22%的PMd神经元正在手部处于特定空间时,勾当显著加强,构成了“野”(position fields)。这些神经元可以或许及时、高效地表征活动中的手仅利用50个最活跃的神经元(约占总记实神经元的10%),就能以80%的精确率解码手部活动轨迹。这一成果表白,手消息正在PMd中以“野”编码的形式存正在,雷同于海马体顶用于的细胞。