与机械手玩“石头剪刀布”

如果让你和机械手比赛剪刀石头布，你能获胜吗？单纯从概率角度来说大家的胜率是一样的，但是，如果机器可以在你出招前预判你的想法呢？

浙大脑机接口团队此前就完成了这一试验。一位癫痫患者小刘（化名）的颅骨内植入了ECoG电极。起先，机械手只是模仿人的动作，小刘出了“剪刀”，机械手也伸出两根“手指”；小刘摊开手掌，出了“布”，机械手“迟疑”了一小会儿，也摊开了手掌。但是，玩了几轮之后，这只机械手就真刀真枪地跟小刘玩起了猜拳：小刘打出“布”，机械手毫不犹豫地打出“剪刀”；小刘再出剪刀，机械手马上握起了拳头。

它好像读懂了小刘的心思，回回都能赢。

通过神经信号判断手势的原理

小刘是一位难治性癫痫患者，为了切除癫痫病灶，医生将硅橡胶片覆盖在病人的大脑皮层上，硬脑膜下，采集皮层脑电信号ECoG来检测癫痫病灶，监测异常脑电。而这个ECoG电极，正好可以精确捕捉 “意念控制机械手”所需要的神经信号。

虽然ECoG电极能够分辨出单个手指运动相关的神经信号，可如果多个手指同时运动，信号分辨的难度就大大增加。但是，借由循环神经网络（RNN）这一机器学习算法，可以把多个手指同时运动的神经信号分类，推测手部运动的结果是“剪刀”、“石头”还是“布”。结果显示，当解析时间间隔为0.3s时，准确率可超过75%，而当解析时间为0.5s时，准确率可以超过80%，而当时间延长到1s时，准确率可高达90%。