"机器人脑机接口与人机交互系统课件PPT及发展历史与趋势"

机器人中的人机交互系统脑机接口是指通过不依赖于大脑外周神经与肌肉系统的通信系统，实现人脑与计算机或外部设备之间的交流。该技术为思维意识正常但重度残疾的患者提供了一种新型的对外信息交流手段，适用于脑中风、脑部或者脊髓外伤、脑瘫、肌肉萎缩、多发性硬化、肌萎缩性脊髓侧索硬化等疾病患者。 脑机接口的主要组成是脑电信号（electroencephalograph，EEG）。脑电信号根据频率和振幅的不同可以分为δ波（0.5~3Hz）、θ波（4~7Hz）、α波（8~13Hz）和β波（14~30Hz）。然而，脑电信号十分微弱且受到强烈的背景噪声干扰，同时也具有非平稳和非线性的特点。 BCI的研究起源于20世纪70年代，早期的研究主要通过生物反馈训练让受试者学习如何自主地控制脑电节律。随后的研究发现，受试者经过训练后能够自主调节脑电的α波。从1995年开始，全球从事BCI研究的小组不断增加。目前已有数百个研究团队，主要分布在美国、加拿大、欧洲、日本、中国等地。 在国内外，BCI的应用也得到了迅速发展。目前主要应用于脑电信号的识别，如视觉诱发电位（Visual Evoked Potentials，VEP）、脑机协同控制等。这些应用有助于改善残疾患者的生活质量，并为人机交互系统的发展提供了新的方向。 随着技术的不断进步，人机交互系统中的脑机接口有望实现更高的准确性和稳定性。未来，人机交互系统的发展趋势将更加注重与人脑的无缝连接，提供更多的应用场景和功能，为人们的日常生活和工作带来便利与创新。