想象一下玩像《马里奥赛车》这样的赛车游戏，只用你的大脑在一圈中执行一系列复杂的转弯。
这不是一个视频游戏幻想，而是德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师创建的一个真实程序，作为脑机接口研究的一部分，以帮助改善运动障碍人士的生活。更重要的是，研究人员将机器学习功能与他们的脑机接口结合起来，使其成为一种万能的解决方案。
通常，这些设备需要对每个用户进行广泛的校准——每个用户的大脑都是不同的，无论是健康用户还是残疾用户——这一直是主流采用的主要障碍。这种新的解决方案可以快速了解单个受试者的需求，并通过重复进行自我校准。这意味着多个患者可以使用该设备，而无需针对个人进行调整。
José 实验室的研究生 Satyam Kumar 表示：“当我们在临床环境中考虑这一点时，这项技术将会实现这一目标，因此我们不需要专门的团队来完成这个漫长而乏味的校准过程。” del R. Millán，科克雷尔工程学院钱德拉家族电气与计算机工程系和戴尔医学院学系教授。 “从一个病人转移到另一个病人会更快。”
免校准接口的研究发表 在PNAS Nexus上。
从左到右：萨蒂扬·库马尔、侯赛因·阿拉维耶和何塞·德尔·R·米兰。
受试者戴着装有电极的帽子，电极连接到计算机上。电极通过测量来自大脑的电信号来收集数据，解码器解释该信息并将其转化为游戏动作。
米兰在脑机接口方面的工作帮助用户指导和增强他们的神经可塑性，即大脑随着时间的推移而改变、成长和重组的能力。这些实验旨在改善患者的大脑功能，并利用脑机接口控制的设备让他们的生活变得更轻松。
在这种情况下，动作是双重的：赛车游戏，以及平衡数字条左侧和右侧的更简单的任务。一位专家接受培训，为更简单的酒吧任务开发“解码器”，使界面能够将脑电波转换为命令。解码器作为其他用户的基础，是避免长时间校准过程的关键。
解码器工作得很好，受试者可以同时接受酒吧游戏和更复杂的赛车游戏的训练，这需要提前思考几步才能转弯。
研究人员称这项工作具有基础性，因为它为进一步的脑机接口创新奠定了基础。该项目使用了 18 名没有运动障碍的受试者。最终，当他们继续沿着这条路走下去时，他们将在有运动障碍的人身上进行测试，并将其应用于临床环境中更大的群体。
“一方面，我们希望将 BCI 转化为临床领域来帮助残疾人;另一方面，我们需要改进我们的技术，使其更易于使用，从而对这些残疾人产生更大的影响，”米兰说。
在转化研究的同时，米兰和他的团队继续研究用户可以通过脑机接口驾驶的轮椅。在本月的西南偏南会议和节日上，研究人员展示了该技术的另一种潜在用途，控制两个手部和手臂的康复机器人。这不是新论文的一部分，而是这项技术未来发展方向的标志。几个人自愿并在几分钟内成功操作了脑控机器人。
“这项技术的目的是帮助人们，帮助他们的日常生活，”米兰说。 “无论我们走到哪里，我们都将继续沿着这条道路走下去，以帮助人们。”
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