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无线地磅遥控器结合神经元技术

点击数:   录入时间:2021-05-12 【打印此页】 【关闭
    导航和本地化是地磅控制器和接收器紧密联系的过程,在日常生活中非常重要。导航是一个研究领域,涉及将物体从一个地方移动到另一个地方。从广义上讲,它可以指代涉及轨迹确定和方向的任何技能或研究。导航是决策过程中最重要的认知过程之一,它需要整合跨不同大脑区域的许多神经活动[1]。另一方面,本地化总是涉及一个问题:对象现在在哪里?尝试找出无线地磅遥控器相对于某个地标的位置,通常是起点或终点[2]。
 
    这两个过程在机器人技术中尤其重要,特别是对于移动机器人。可以根据移动机器人的特性和环境,使用不同电子地磅控制器的传感器来确定机器人的当前位置和导航策略。许多研究人员使用不同的方法,例如激光测距仪和基于视觉的导航,操纵杆和触觉设备,里程表以及全球定位系统(GPS),来进行机器人导航[3]-[6]。但是,一种方法在一个环境中对一个机器人效果很好,可能在另一种环境中不起作用或根本不起作用。例如,在室外环境中效果很好的定位在室内可能是无用的。为了解决这些问题,科学家开始将脑机接口(BMI)用于机器人的导航和定位[7],[8]。BMI技术是最初为医疗辅助应用开发的一类神经技术[9]。它们主要集中在改善特定临床人群的生活质量上,例如,包括与瘫痪患者进行高级交流以及直接控制假肢和轮椅的应用[10]-[12]。所有BMI应用程序的一个普遍问题是获取的信号质量。信号质量取决于电极质量,电极位置,信号功率等,但通常记录的信号是有噪声的。然而,在过去的几十年中,神经科学领域研究的巨大增长为解决这些局限性提供了一种方法。侵入式BMI技术是一种将电极直接植入动物大脑中所需的颅内位置的颅内植入电极的方法。这种方法提供了最佳质量的数字地磅遥控器神经信号[13]。
 
    此外,众所周知,动物可以在复杂的空间中准确而迅速地导航。这种在时间和空间上组织起来的能力取决于确定前进方向[14]并根据周围的环境提示进行自身定位。因此,动物在导航和构建空间表示时要利用内部和外部线索[15]-[17]。但是,很少有研地磅遥控器究同时将真实大鼠的神经科学数据与机器人导航结合在一起。
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