一个通过磁电驱动的三伏传感器介导的舌头-计算机触觉接口
Jiarui Zhao1,2, Chuyu Tang1,2, Meihua Zhou1,2
1Beijing Key Laboratory of High-Entropy Energy Materials and Devices, Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing, P. R. China.
本研究介绍了一种交互式舌头-计算机接口 (ITCI),用于精确的无手控制,克服当前人机交互 (HCI) 技术的局限性. 新的ITCI系统在轮椅控制和游戏等应用中实现了高精度.
科学领域:
- 人与计算机的交互
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 当前的人与计算机交互 (HCI) 技术带来了诸如不适,噪音敏感性,用户疲劳和隐私问题等挑战.
- 这些局限性对于身体残疾或需要高精度控制的人来说尤其明显.
- 现有的接口往往缺乏必要的精度,舒适性和隐私,以便广泛采用.
研究的目的:
- 设计和开发一种创新的交互式舌头-计算机接口 (ITCI),以实现精确,无手的人机交互.
- 解决当前HCI技术的局限性,专注于用户舒适性,隐私和控制精度.
- 为增强用户自主性和多样化的应用程序创建一个自动供电,非侵入性接口.
主要方法:
- 开发了一台ITCI,使用一系列直流三伏触摸传感器.
- 通过磁电效应提高传感器性能.
- 集成ITCI与双向长期短期记忆 (BiLSTM) 神经网络进行信号处理和识别.
主要成果:
- 实现了显著的传感器性能指标:峰值电流密度为10.72 A m-2,电荷密度为718 mC m-2,灵敏度为90 μA N-1.
- 通过BiLSTM集成,实现了99.98%的特殊识别准确度.
- 展示了接口对各种应用程序的能力,包括智能轮椅控制,机器人操纵和沉浸式游戏.
结论:
- 开发的ITCI提供了一个强大的,自动供电和非侵入性的解决方案,用于智能,节能和无手的人机交互.
- 这项技术显著提高了用户的自主性和隐私,特别是对于身体残疾的用户.
- 高精度和多功能性将ITCI定位为HCI的一个有前途的进步.
更多相关视频
06:00Assessment of Spatial Lingual Tactile Sensitivity using a Gratings Orientation Test
Published on: September 17, 2021
11:06A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation
Published on: April 12, 2016
相关概念视频
Tongue
Anatomical Position in the Oral Cavity
The tongue is located within the oral cavity, also known as the mouth. It is attached to the floor of the mouth by a fold of mucous membrane called the...
Tip-of-the-Tongue Phenomenon
Tactile and Chemical Senses
The Tongue and Taste Buds
Protein-protein Interfaces
Protein-Protein Interfaces
