Meta開發手腕感應器!EMG技術結合AI 用手勢控制電腦成真

記者彭夢竺/編譯

Meta的研究人員開發出一項實驗性技術,透過讀取肌肉發出的電訊號,讓穿戴者僅憑手部動作就能遠端控制電腦。這款原型機外觀類似一個巨大的矩形手錶,但它不顯示時間,而是實現了前所未有的互動方式。

Meta開發出手腕感應器,透過讀取肌肉發出的電訊號,讓穿戴者僅憑手部動作就能遠端控制電腦。(圖/截取自TheEconomicTime)
Meta開發出手腕感應器,透過讀取肌肉發出的電訊號,讓穿戴者僅憑手部動作就能遠端控制電腦。(圖/截取自TheEconomicTime)

根據外媒《TheEconomicTimes》報導,輕輕轉動手腕,就能在筆記型電腦螢幕上移動游標,拇指輕觸食指,便能開啟桌上型電腦的應用程式,甚至在空中像握著筆一樣寫下自己的名字,字母就能顯示在智慧型手機上。這項研究成果已於發表在《自然》(Nature)期刊上。

該技術的原理是讀取當你移動手指時,肌肉中脈動的電訊號。Meta在研究論文中指出,這些由大腦發出的指令所產生的訊號,甚至能在你實際行動之前,就揭示你即將做什麼。

負責此專案的Meta研究副總裁Thomas Reardon表示,經過一點練習,你甚至只需產生正確的「意念」就能移動筆記型電腦的游標。「你不需要真的移動,你只需要意圖那個動作。」

無須植入 Meta腕帶提供非侵入式選擇

Meta的腕帶是其宏大願景的一部分,開發讓穿戴者無需觸碰即可控制個人裝置的技術。其目標是提供更簡單、快速、不那麼笨拙的互動方式,涵蓋從筆記型電腦到智慧型手機等所有裝置,甚至可能開發出取代我們現有所有數位裝置的新型數位裝置。

大多數這類技術距離普及應用還有數年之遙。它們通常涉及體內手術植入微型裝置,這是一個複雜且有風險的過程。這些植入物目前僅在無法移動手臂和手、需要新方式使用電腦或智慧型手機的身心障礙者身上進行測試。

然而,Meta採取了更簡單的方法。它的技術不需要手術,任何人都可以將裝置綁在手腕上並開始使用。Reardon和他的團隊利用人工智慧技術,識別出當一個人移動手指、手腕或拇指時,共同出現的電訊號。

EMG技術與AI結合 實現更精準操控

Meta的腕帶採用一種稱為肌電圖(electromyography,簡稱EMG)的技術,從前臂肌肉收集電訊號。這些訊號是由脊髓中的神經元(稱為阿爾法運動神經元)連接到個別肌肉纖維而產生。

由於這些神經元直接連接到肌肉纖維,電訊號特別強,可以從皮膚外部讀取。而且訊號的傳輸速度比肌肉移動快得多。如果像Meta腕帶這樣的裝置能夠讀取這些訊號,它的打字速度將比你的手指快得多。

EMG長期以來一直為截肢者控制義肢提供了一種方法。但將這項技術作為電腦介面使用的裝置才剛開始成熟。

儘管Reardon和他的同事們多年來一直私下展示他們的技術,但直到現在才開始公開分享他們的成果,因為它已足夠成熟,可以推向市場。關鍵的發展在於使用了AI技術來分析EMG訊號。

應用前景廣泛 從智慧眼鏡到輔助醫療

Reardon表示,Meta計劃在未來幾年內將這項技術整合到其產品中。去年秋天,該公司展示了其腕帶如何用於控制實驗版的智慧眼鏡,該眼鏡可以拍照、錄影、播放音樂並語音描述周圍的世界。

Meta的腕帶也能為身心障礙人士提供新的選擇。以類似的方式,Meta的腕帶讓你能夠透過適當的意念來控制電腦。僅僅思考一個動作是不夠的。但如果你「意圖」進行某個動作,腕帶就能捕捉到你想要做什麼,即使你沒有實際移動。

「這感覺就像裝置在讀取你的想法,但它不是,只是在翻譯你的意圖。它看到了你即將做什麼。」Reardon說,當你移動手臂、手或手指時,你激活的肌肉纖維數量會因動作的大小而異。如果你練習使用腕帶足夠長時間,你可以學會激活極少量的纖維而無需實際移動手指。「我們正在神經系統的原子層面進行工作。」

資料來源:TheEconomicTimes

 

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