運動與動作學神經義肢

擬人機械手臂控制

機械手臂控制將運動 BCI 自螢幕游標延伸到一具實體的、通常為擬人形的機械肢體,能在三維空間中伸取、調整朝向並抓握。具里程碑意義的人體示範,使四肢癱瘓者能直接以運動皮質脈衝驅動一具多關節手臂,執行自主的伸取與抓握——拿起瓶子飲用,或自行進食。控制已自三個平移自由度擴展到七個(平移、朝向與一個抓握),再到十個(加入手腕與手部姿態維度)。

控制實體手臂比游標更困難,原因有數端:須指定的自由度多得多,重力與動力學使誤差在物理上產生實質後果,且端點必須在深度方向定位,卻缺乏螢幕所提供的平面視覺回饋。因此實用系統高度倚賴共享控制、結構化的抓握基元,以及對控制空間的謹慎分解(例如分別解碼端點速度與手形)。要自皮質達成全連續、靈巧、人類速度的手臂控制,仍是一個開放的研究目標,而非已解決的問題。

又称
high-DOF prosthetic armreach-and-grasp BCI機械義肢手臂控制