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BCI脑控类赛事

时间: 2018-07-11 09:29 来源: 世界机器人大会

2018世界机器人大赛—BCI脑控机器人竞赛


一、赛事描述


-机接口(BCI)是指通过对神经系统电活动和特征信号的收集、识别及转化,使人脑发出的指令能够直接传递给指定的机器终端,从而使人对机器人的控制和操作更为高效便捷,该项技术在人与机器人的交流沟通领域有着重大创新意义和使用价值,其已广泛应用于助残康复、灾害救援、娱乐体验等多个领域,并在改善残疾人生活质量中做出了巨大贡献。

为推进脑-机接口技术的创新突破,推动该技术与各领域产业交流合作,满足人们对医疗、养老等多样化的民生需求,实现该领域与各行业的跨越融合发展,中国电子学会将联合相关单位于2018年组织举办“2018世界机器人大赛—BCI脑控赛事。本次赛事旨在打造集科技性、创新性、实用性于一体的世界级脑-机接口赛事,使之惠及人类社会生活发挥积极作用。

本次赛事将从应用目的(助残康复)出发,比拼参赛选手操控BCI技术成果的能力,参赛选手主要通过定向邀请和社会报名的形式参与,同时鼓励残疾人体验并参赛,参赛的残疾人主要由相关医疗康复组织机构推荐邀请组成。

本次赛事由预选赛与总决赛构成,预选赛在北京、上海、广州设立三个赛区,总决赛在2018世界机器人大会现场举行。本次赛事的官方比赛数据将作为我国脑-机接口领域现阶段的重要研究成果全程保留记录。


本次赛事第二次专家会议留影


二、组织架构

  1.主办单位

  • 中国电子学会

  • 清华大学医学院

    2.联合主办单位

  • 华南理工大学自动化科学与工程学院

  • 华东理工大学信息科学与工程学院

    3.支持单位

  • 中国康复研究中心

  • 国家康复辅具研究中心

    4.协办单位

  • 博睿康科技(常州)股份有限公司

  5.专家委员会

主  任:高上凯

副主任:高小榕;王成红

成  员:毕  胜;陈卫东;胡德文;黄肖山;金 晶;

李远清;明东;孙富春;王毅军;姚 力;

尧德中;张利剑;张 通;周宗潭;

(按姓氏排序)


三、赛事内容

现今,脑-机接口技术的研究成果在机器人控制、字符拼写、智能认知、产业应用等多领域百花齐放,尤其在助残康复领域的研究成果尤为突出,其为残疾人的语言交流、工作生活提供诸多便利,有效改善了残疾人的生活质量。

本次赛事从应用目的(助残康复)出发,比拼参赛选手操控BCI技术成果的能力,从而测试脑-机接口实用系统在助残康复领域的总体有效性与设备综合控制能力,旨从准确度、速度、实用性等多维度提高脑-机接口技术在助残康复等各领域的技术与产业发展,满足人们对医疗、养老等多样化的民生需求,实现该领域与各行业的跨越融合发展。本次赛事的官方比赛数据将作为我国脑-机接口领域现阶段的重要研究成果全程保留记录。

鉴于此,本次赛事将设以下项目:

项目一:脑控打字

项目二:运动想象

项目三:脑控成果展示(脑控机械臂、脑控小车、脑控游戏、脑控无人机、脑控外骨骼等)

项目四:任务征集(征集“2019年世界机器人大赛—BCI脑控类”赛事的比赛赛项)


(一)、脑控打字项目介绍

脑控打字是ALS患者(渐冻人)进行语言交流的一个十分重要的需求。本项目主要测试脑-机接口系统的字符输入能力,参赛选手主要通过定向邀请和社会报名的形式参与,同时鼓励残疾人体验并参赛。本项目下设SSVEP、P300两个小项

SSVEP(稳态视觉诱发电位):当受到一个固定频率的视觉刺激的时候,人的大脑视觉皮层会产生一个连续的与刺激频率有关(刺激频率的基频或倍频处)的响应。这个响应是被称为稳态视觉诱发电位—SSVEP。

脑控打字SSVEP具体规则如下

1.赛前培训:工作人员讲解如何使用此系统,确保参赛人员能正确操作此系统;

2.赛前训练:不计入成绩。根据显示屏显示打出相应的字符或古诗文进行热身;

3.正式比赛:比赛过程赛前训练一致,根据显示打出相应字符和古诗文,正确率决定最后的成绩

P300:经过多次重复刺激中枢神经系统,并经过平均和叠加获得与刺激有琐时关系的电位,其中潜伏在300ms左右的正相诱发电位,即称为P300。

P300具体规则如下

1.赛前培训:工作人员讲解如何使用此系统,确保参赛人员能正确操作此系统;

2.赛前训练:不计入成绩。根据显示屏显示打出相应的字符进行热身;

3.正式比赛:36个字符,包括26个字母与10个数字。显示屏会随机显示字符,根据显示打出相应字符正确率决定最后的成绩

脑控打字注意事项如下

1.比赛过程中在头发上涂抹导电膏(纯淀粉,无伤害),选手务必洗好头发并吹干;

2.在比赛期间会进入屏蔽室来屏蔽噪声信号,屏蔽室内手机信号较弱;

3.比赛前请参赛选手提前1小时到达,迟到15分钟需重新预约。


(二)、运动想象脑控虚拟F1竞速项目介绍

   基于运动想象的脑-机接口系统可以为中枢神经系统受损的残疾人提供一种与外界交流沟通的途径,其在助残康复领域具有重大的应用价值。本项目主要测试基于运动想象的脑-机接口系统的综合控制能力,参赛选手主要通过定向邀请和社会报名的形式参与,同时鼓励残疾人体验并参赛。

运动想象:运动想象是指在没有任何肢体运动的情况下,凭借大脑想象支配其肢体进行正常运动的思维过程。被试者通过对训练记忆的一些运动过程反复进行想象、预演,在此想象肢体运动的过程中,会在大脑的特定区域产生节律变化,运动想象通过记录这种节律变化来识别受试者的想象任务。

运动想象—脑控虚拟F1竞速具体规则如下

1.赛前培训:工作人员讲解如何使用系统,确保参赛人员能正确操作此系统;

2.赛前训练:不计入成绩。设置24个障碍物,参赛者操作虚拟赛车绕过这些障碍物,抵达终点。

3.正式比赛:24个障碍物,参赛者通过运动想象控制虚拟赛车,绕过这些障碍物,以最终谁触碰到的障碍物少,正确率高者获胜。

运动想象—脑控虚拟F1竞速注意事项如下

1.比赛过程中在头发上涂抹导电膏(纯淀粉,无伤害),选手务必洗好头发并吹干;



2.运动想象需要在比赛开始前进行一定时间的训练,需要参赛者与工作人员合作完成

3.比赛前请参赛选手提前1小时到达,迟到15分钟需重新预约。


(三)、脑控成果展示项目介绍

大会组委会秘书处将综合本次赛事专家组意见,邀请BCI领域的优秀科研团队在2018世界机器人大会现场展示最新科研成果。

各科研团队将在本次赛事的指定区域进行成果展示,展示内容不局限于脑-机接口领域所涉及的医学应用类成果,所涉及的技术是以脑相关的医学信号处理技术即可,可结合肌电、外骨骼、机械自动化等领域。例如:脑控机械臂、脑控机器人、脑控游戏、脑控无人机、脑控外骨骼等。





(四)、任务征集项目介绍

考虑到目前脑-机接口技术在诸多领域的研究成果百花齐放(有创脑-机接口系统、太空脑-机交互系统、脑-机接口机器人系统、脑-机接口康复检测系统等),本项目向社会广泛征集脑-机接口领域的实用性任务,“2019世界机器人大赛—BCI脑控类”赛事开放性任务做预热和准备,以此将这些研究成果以开放性的模式展现出来。赛事专家组将通过本次征集的结果,讨论制定明年BCI赛事开放性任务的最终比赛项目。



四、赛事日程

日期

内容

2018年7月

赛事预选赛(北京、上海、广州)

2018年8月15-19日

赛事总决赛(2018世界机器人大会现场)


五、赛事奖励

本次赛事各项目获奖的参赛选手将获得荣誉证书,并根据本次赛事赞助金额,给予一定奖励。本次赛事将在2018世界机器人大会媒体宣传框架下进行宣传报道。同时,世界机器人大会组委会秘书处还将推荐相关科研单位、医疗机构、社会组织、上下游企业、投融资机构与本次赛事牵头高校、合作单位对接,从而推进脑-机接口技术的创新突破,推动该技术与各领域产业交流合作,满足人们对医疗、养老等多样化的民生需求,实现该领域与各行业的跨越融合发展。


六、赛事场地

本次赛事由预选赛与总决赛构成,预选赛在北京、上海、广州设立三个赛区,总决赛在2018世界机器人大会现场举行。



七、赛事报名

1.脑控打字—SSVEP项目(北京赛区)

人:许老师

咨询电话:13940009289

北京市海淀区双清路77号院双清大厦2号楼605

比赛时间:7月11日-8月11日

报名方式:




2.脑控打字—P300项目(上海赛区)

人:金老师

咨询电话:13585612663

上海市华东理工大学徐汇校区实验十五楼317室

比赛时间:7月9日-7月13日

报名方式:




3.运动想象项目(广州赛区)


人:黄老师

咨询电话:15692021616

广东省广州市天河区五山路381号华南理工大学3号楼525室

比赛时间:7月11日-8月31日

报名方式:



4.脑控成果展示项目(世界机器人大会现场)

请各参赛队于2018年7月前将脑-机接口领域的各自研究成果通过电子邮件的形式提交至2018世界机器人大会组委会秘书处。

人:张老师

联系电话:010-68283457

联系邮箱:zhangywdmt66@126.com


5.任务征集项目

请各参赛队于2018年8月前将-机接口领域的实用性任务通过电子邮件的形式提交至2018世界机器人大会组委会秘书处。

人:张老师

联系电话:010-68283457

联系邮箱:zhangywdmt66@126.com


6.赛事技术支持

人:老师

咨询电话:18612730918

联系邮箱:wangdonghao@neuracle.cn



八、其他事宜

官方网站:http://www.worldrobotconference.com/

         http://www.世界机器人大会.com/

官方微信公众号:世界机器人大会


为方便各参赛队了解比赛程序,大会组委会秘书处将会在官方平台发布相关赛事信息。







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