中新網(wǎng)北京7月24日電 (記者 孫自法)國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》北京時間7月23日夜間在線發(fā)表一篇技術(shù)研究論文透露，研究人員開發(fā)出一款手腕佩戴裝置(手環(huán))，能讓用戶通過手寫動作這類手勢與計算機(jī)進(jìn)行交互。

　　這種手環(huán)裝置能將手腕處肌肉運動產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)指令，同時無需個性化校準(zhǔn)或侵入性手術(shù)，從而助力讓人類與計算機(jī)的交互更絲滑，擴(kuò)大可及性規(guī)模。

　　該論文介紹，人類與計算機(jī)和手機(jī)這類技術(shù)裝置的傳統(tǒng)交互方式，需要使用鍵盤、鼠標(biāo)和觸屏這類輸入設(shè)備進(jìn)行直接接觸。這類交互具有局限性，尤其是在“移動場景”(on-the-go)下。

　　在本項研究中，美國Meta公司現(xiàn)實實驗室一支研究團(tuán)隊利用數(shù)千名受試者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)開發(fā)出一個高靈敏度手環(huán)，能探測手腕處肌肉的電信號并將其轉(zhuǎn)換成計算機(jī)信號。他們隨后利用深度學(xué)習(xí)創(chuàng)建了泛型解碼模型，該模型無需個體校準(zhǔn)就能準(zhǔn)確翻譯不同的用戶輸入。與其他深度學(xué)習(xí)域一致，該解碼模型的性能表現(xiàn)出尺度定律，即性能隨模型架構(gòu)擴(kuò)大和數(shù)據(jù)增加而優(yōu)化。研究團(tuán)隊還展示了如果根據(jù)特定個體數(shù)據(jù)進(jìn)行個性化，性能就可進(jìn)一步提升。因此，尺度定律和個性化的結(jié)果，為打造具有廣泛應(yīng)用的高性能生物信號解碼器指明了方向。

　　最新研發(fā)的該款手環(huán)裝置利用藍(lán)牙接收器與計算機(jī)進(jìn)行通訊，能識別實時手勢，實現(xiàn)對一系列計算機(jī)交互的省力操控。這些操控可用于完成虛擬導(dǎo)航和選擇任務(wù)，以及每分鐘20.9個單詞的手寫文本輸入(手機(jī)鍵盤打字速度平均為每分鐘36個單詞)。

　　研究團(tuán)隊指出，他們的神經(jīng)運動手環(huán)為身體機(jī)能各異的人士提供了一種可穿戴的計算機(jī)通信方式。神經(jīng)運動接口很適合進(jìn)一步研究，以探索該技術(shù)的可及性應(yīng)用，如改善行動力下降、肌無力、手指截肢、癱瘓等人群與計算機(jī)的交互。

　　此外，為推動今后對表面肌電信號(sEMG)和表面肌電信號模擬在更大群體中的研究，研究團(tuán)隊還在本次發(fā)表的論文中公開發(fā)布了一個數(shù)據(jù)庫，其中包含來自300受試者對全部三項任務(wù)的逾100小時的表面肌電信號記錄。(完)