人工神经机器人

人工智能 2025-01-10 12:30www.robotxin.com人工智能专业

人工神经机器人是基于神经科学和机器人技术的新型机器人系统,它通过生物神经系统作为信息接口,实现生物体、设备和环境三者之间的闭环信息融合,从而补偿、增强或拓展生命体的某些生理机能。以下是关于人工神经机器人的详细介绍:

1. 定义与原理

人工神经机器人系统不是单独存在的机器人系统,而是依托于生物体的神经系统、外部设备和环境三者之间的交互而存在的混合系统。它利用人或动物的生物神经系统作为信息接口,完成信息交互,并通过不断学习训练来提高人体对系统的适应性程度,从而发挥更高的系统效能。

2. 发展历程

生物神经系统的研究起步较早,随着研究的深入,感觉输入和运动输出与中枢神经系统的匹配响应受到了极大重视。新兴的人工神经机器人作为介入生物神经系统工作环路的系统,通过准确解码神经通路的信息来控制外部设备,并通过编码外部设备的反馈信息作用到神经系统,这属于具现电生理学的范畴。

3. 应用范畴

人工神经机器人的应用范畴广泛,主要包括认知、记忆、感受和执行四个方面,具体涵盖各类神经假体等。在康复领域,人工神经机器人尤其显示出其独特的优势。

4. 典型代表

“神工一号”及“新神工一号”是人工神经机器人的典型代表。它们是由天津大学和盈趣科技分别研制的全球首台适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统。这些系统通过在中风患者体外仿生构筑一条完整的人工神经通路,辅助皮层肌肉活动的同步耦合,有效促进原有障碍的运动反射弧的逐渐恢复。

5. 技术特点

“纯意念控制”技术是人工神经机器人的重要技术特点。它允许用户通过意念来控制机器人,极大地提高了运动康复的效率和人机交互的自然性。这种技术不是基于传统的脑机接口技术,而是采用了一种更为先进的思维识别机制。

6. 市场前景

随着人口老龄化和慢性病患者的持续增加,全球对高效、便捷的储备性医疗设备的需求日益增长。康复机器人市场预计将在未来五年内以每年超过30%的速度增长。人工神经机器人作为康复领域的创新产品,具有广阔的市场前景和应用潜力。

人工神经机器人作为神经科学与传统机器人技术交叉结合的产物,在康复领域展现出了巨大的应用潜力和市场前景。随着技术的不断进步和市场的不断拓展,人工神经机器人有望为更多患者带来福音。

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