双个被动反应式脑计算机接口:一种新的方法来实现人机共生
Frédéric Dehais1,2,3, Simon Ladouce2, Ludovic Darmet2
1Artificial and Natural Intelligence Toulouse Institute, Université de Toulouse, Toulouse, France.
Frontiers in neuroergonomics
|January 18, 2024
概括
这项研究引入了双脑-计算机接口 (BCI),以增强人机合作. 神经适应技术通过解码意图和监控注意力,在飞行模拟器中提高了飞行员的性能和安全性.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 人与计算机的交互
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 传统的人机界面缺乏适应性.
- 大脑计算机接口 (BCI) 为更直观的控制提供了一条途径.
- 集成被动和反应性BCI元素可以产生协同效应.
研究的目的:
- 提出和实施一种新的双双被动反应式脑计算机接口 (BCI).
- 在现实的飞行模拟环境中评估BCI系统的有效性.
- 评估在复杂的操作环境中改善人机合作的潜力.
主要方法:
- 通过使用NextMind分类算法开发了一种双被动反应BCI系统.
- 该系统解码了飞行员的意图 (反应性BCI),并监测了注意力水平 (被动性BCI).
- 十二名飞行员在飞行模拟器中操作BCI,执行包括检查清单管理和避免碰撞监控在内的任务.
主要成果:
- 反应式BCI在检查清单任务中实现了100%的准确性,并在飞行过程中实现了98.5%的准确性.
- 活性BCI的平均反应时间为1.6s (仅检查清单) 和2.5s (双任务).
- 被动BCI在检测错过的碰撞威胁方面表现出高效率,F1得分为0.94.
结论:
- 双个被动反应型BCI系统显示了增强人机合作的巨大潜力.
- 这种神经适应技术可以提高飞行员的性能和航空安全.
- 展示的BCI概念适用于广泛的交互式系统.


