江南体育app脑机接术解决晕车问题 系首次运用已获多项专利戴上头环,进入冥想,便能解决晕车问题?记者从位于广州的琶洲实验室获悉,琶洲实验室脑机智能研究中心、华南理工大学、华南脑控(广东)智能科技有限公司相关团队开发了一套脑机接口正念冥想系统,运用最新的脑机接术,辅助提升正念冥想程度,探索解决晕车问题的新方式。此套系统的主要发明人,琶洲实验室常务副主任、华南理工大学教授、博士生导师李远清介绍,“这是脑机接术首次运用解决晕车问题,国内外第一款便捷可穿戴、无副作用、效果显著且得到严格验证的防晕车方法和产品江南app,相关技术和系统已经获批多项发明专利。”
设备由一个头环和一台平板电脑或手机两个硬件构成。头环上,有数个用于接收脑电波信号的电极江南体育app。设备的使用十分方便,仅需戴上头环,戴上耳机连接平板电脑,在平板电脑上选择冥想的场景,紧接着跟随耳机声音引导进入冥想即可。
记者挑选了篝火以及流水等多个场景。以篝火为例,平板电脑上显示出篝火燃烧的画面,耳机传出声音引导注意篝火的形状、颜色等,以提升专注力,进入更佳的冥想状态。
在屏幕的左上角,有变动的数字,是正念冥想程度的体现,分数越高则正念冥想的状态越好。此外,屏幕画面的清晰程度也能体现正念冥想程度。当记者的注意力尝试从画面转移到周围其他元素时,其分数会低至10分以下,画面很是模糊;当注意力回归画面,经过几分钟进入状态后,分数能提高到40-70分之间江南app,画面随之更加清晰江南app官网。
经过约15分钟的测试下车后,一个明显的感受是,路上的记忆仅有屏幕和声音引导的画面,至于车窗外的景象则无印象。与在车上看电影、听音乐的感受不同的是,精神方面显得轻松一些。
参与指导测试的工作人员向记者解释道,正念冥想和看电影、听音乐转移注意力不同,后者依然会给大脑带来压力,转移注意力效果有限,无法缓解晕车现象,但脑机接口正念冥想系统在有效帮助用户转移注意力的同时,使得大脑保持了“轻松的清醒”状态。
李远清向记者介绍道,实验结果数据显示,其中江南app,80%以上的参与人员表示对晕动症有明显缓解效果江南app。他们进一步挑选那些有效果的实验被试,进行2小时时长的乘车实验,所有的人都表示系统对晕动症有缓解效果,其中约85%的实验被试全程感觉有效,没有明显的晕车发生(注:一般只有轻微症状),剩下约15%的被试前半段有效。
南都记者采访了4位测试人员。叶姓测试人员主要对汽车的加速减速敏感,乘坐汽车时表现出恶心想吐的现象。他参加了5次测试。“需要5-10分钟进入状态,此后感觉良好,晕车现象有明显改善。”他说道。
陈姓测试人员来自福建,因新家与老家的车程超过1个小时,且需途经蜿蜒的山路,乘车时经常感到恶心江南体育app,需要开窗户通风。参与测试的过程中,他表示“不再有晕车的感觉”,注意力都集中到了此套系统中的屏幕画面上。
张姓测试人员来自重庆,需要经山路进城,晕车严重时会呕吐。参与测试过程中江南app,在进入较好的正念冥想状态后,她表示“没有反胃、头晕”的情况。“仅需戴上头环,还是挺方便的。”
梁姓测试人员认为自己晕车主要源于密闭空间、车辆震动以及车内外的静与动带给自己不协调感。他尽量选择坐副驾驶,以保证车前视野与两边视野同样保持运动,尽量不去感受运动的状态,还需吃药缓解,以及开窗通风。他总共参加了5次短途和2次长途测试。他表示,“前期进入状态需要一定时间,但进入较好的正念冥想状态后,能够达到‘完全不晕’的状态江南app官网。”
提升正念冥想程度,解决晕车问题“根据感觉冲突理论,视觉、听觉、前庭或体感系统传递的信息不匹配,且与大脑预测的运动不一致,是晕动症发生的主要原因。”李远清告诉记者。
“人们乘通工具感到头晕的时候,去做正念冥想,注意力就转移了,是有可能缓解头晕的;但仅仅靠正念冥想不足以解决大部分人的晕车问题。”李远清认为。
李远清说道,“正念冥想对改善睡眠和情绪及减压等都有作用江南app,因而已经成为抑郁、焦虑等心理精神疾病的临床疗法而被广泛使用。”
尽管正念冥想益处众多,但是初学者往往不好理解和掌握。运用最新的脑机接术,可以使患有晕动症的人在乘车时能够更方便、更轻松地提升正念冥想的程度,缓解晕车问题,这是此套脑机接口正念冥想系统的主要作用江南体育app江南体育app。
据介绍,此套系统在大脑和外部设备之间建立了一条直接交互控制通道,包括脑电信号采集模块、脑电信号分析模块、执行/应用模块、反馈模块。
“基于头皮脑电的脑机接口是一种非侵入式脑机接口,因为对我们大脑和身体没有任何伤害而逐渐得到应用落地。”李远清表示。
具体做法是,用户戴上带有电极的头环。这些电极贴近使用者的前额皮肤和太阳穴皮肤,自动接收脑电波江南app。脑电波被头环设备放大以后,再无线传输至计算终端(手机江南app、平板电脑江南体育app、或者PC/笔记本电脑)。计算终端分析脑电波信号,评估正念冥想状态,评估的结果通过分数、声音变化、屏幕上的场景画面变化反馈给用户。
正念冥想状态越好,分数就越高,声音和场景画面就越清晰越漂亮;反之,分数就会变低,声音和场景画面也会变得模糊。用户根据这些生物/神经反馈很容易知道他们的正念冥想状况,从而更加专注正念冥想。
“这个系统让用户特别是初学者容易进入正念冥想状态,觉得正念冥想不那么难了,变得很有趣了。该系统经过长时间和大量人群试用,效果良好。这里起关键作用的就是上面提到的由脑机接口所提供的生物/神经反馈模块。”李远清说道。
李远清从事脑机接术研究已有20余载,主持国家重点研发计划项目江南app官网、863课题、国家自然科学基金重点项目、科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目等;获得国家、省部级重大科技成果奖多项。
2008年,他从国外回到华南理工大学,建立了自己的实验室,于2012年开始尝试将脑机接术与医疗结合,为高位截瘫患者提供运动功能辅助技术,为意识障碍患者提供意识检测、辅助诊断与康复预测技术。例如,通过脑机接术,设备能够识别患者的脑电波信号,患者使用这套设备,实现通过“意念”操作轮椅或者机械臂,完成动作。
“尽管脑机接口具有广阔的应用前景,如专注力训练、中风患者运动功能康复等等,学术界和产业界一直在努力推动脑机接口产业化落地,但是能够满足市场刚需的脑机接口产品迄今尚未问世,我们的系统在某种程度上填补了这项空白。”李远清表示。
近年来,作为前沿性战略性科技领域,脑机接术受到各国政府、学术界、产业界和社会大众的广泛关注。如马斯克所成立的脑机接口公司频频推出新成果、公布科研攻关新进展江南app,展现了脑机接术的重要潜力江南体育app,吸引了无数关注。
为促成科技成果转化,2019年5月,华南理工大学李远清教授团队通过科技成果转化创立了华南脑控(广东)智能科技有限公司——一家脑机AI全产业链自主知识产权的企业,公司股东包括华南理工大学等。
琶洲实验室是广东省为落实国家创新驱动发展战略所设立的第三批省实验室之一,坐落于广州市海珠区琶洲试验区。
李远清介绍,脑机接口正念冥想系统将在未来合适的时机推向市场。对于科技成果转化这一话题,李远清受访时表示,“当前各级政府、高校都高度重视科技成果转化,其重要程度空前。”不过,他认为,当前依然有一些难题待解决。
具体而言,包括配套政策制度需跟上,应更多地让市场来评价科技成果,以及在扶持方面增加应用场景的扶持等。李远清表示,未来3年,琶洲实验室将按省市区、依托单位华南理工大学各级领导的要求,把科技成果转化作为重点工作推进,让来自实验室和华南理工大学等高校的科技成果赋能产业,发展新质生产力。π