光屏閃爍,霧氣彌漫。戴上VR頭盔,仿佛科幻照入現(xiàn)實(shí)。近日,作為復(fù)旦大學(xué)文化校歷系列活動(dòng)之一,復(fù)旦信息科學(xué)與工程學(xué)院微納系統(tǒng)中心智能電子與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室舉行實(shí)驗(yàn)室開放日,展示一系列前沿科研成果。
現(xiàn)場諸多設(shè)備中,吸引最多目光的是一臺(tái)結(jié)合腦認(rèn)知評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)的一體機(jī)。它由配有腦機(jī)接口與多模態(tài)感知裝置的VR系統(tǒng)和顯示模擬場景的屏幕組成。參觀者戴上頭盔,便可置身于系統(tǒng)模擬的超市、教室,“就像電子游戲場景一樣”,體驗(yàn)者表示,“穿戴VR設(shè)備的感覺和看屏幕里的圖像不一樣,很有立體感。”
圖說:活動(dòng)現(xiàn)場 來源/采訪對(duì)象提供(下同)
這臺(tái)儀器還有更重要的用途,它可以輔助評(píng)估人腦的認(rèn)知情況,在各類腦部疾病評(píng)估和治療中發(fā)揮作用。“系統(tǒng)會(huì)連接傳感器,分析收集到的多模態(tài)生理信號(hào)。比如評(píng)估兒童的ADHD(注意缺陷與多動(dòng)障礙),就可用VR設(shè)備模擬出教室環(huán)境,在與測(cè)量量表題目交互的過程中,系統(tǒng)會(huì)記錄使用者的眼動(dòng)情況,進(jìn)而分析其注意力集中情況,輔助醫(yī)生的診療。”實(shí)驗(yàn)室工程師鄭帥介紹。
開放日上展示了另一項(xiàng)頗具潛力的成果——一體式人機(jī)交互康復(fù)系統(tǒng),主要應(yīng)用于腦卒中等疾病患者的肢體動(dòng)作康復(fù)。康復(fù)內(nèi)容分為大動(dòng)作與精細(xì)動(dòng)作等,每一類型都有不同的難度設(shè)置。在設(shè)置完符合自身的系統(tǒng)條件后,患者只需將肢體放入儀器視覺識(shí)別范圍內(nèi),按照指引完成康復(fù)動(dòng)作,系統(tǒng)便會(huì)依據(jù)肢體骨骼識(shí)別在儀器屏幕上的移動(dòng)情況給出對(duì)應(yīng)評(píng)分。
“和醫(yī)院里的常規(guī)康復(fù)流程相比,這套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是具有較好的激勵(lì)性,通過任務(wù)和評(píng)分鼓勵(lì)患者積極完成康復(fù)練習(xí)。”鄭帥一邊演示一邊介紹。
據(jù)了解,復(fù)旦大學(xué)智能電子與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)多學(xué)科融合的實(shí)驗(yàn)中心,搭建了分布式類腦計(jì)算平臺(tái)、媒體交互與虛擬現(xiàn)實(shí)研發(fā)平臺(tái)、開放機(jī)器人平臺(tái)、柔性可穿戴設(shè)備與人機(jī)交互系統(tǒng),以及認(rèn)知訓(xùn)練系統(tǒng)等。近年,實(shí)驗(yàn)室與中國航天、中國移動(dòng)、博世集團(tuán)、新氦智能等多家創(chuàng)新企業(yè)開展應(yīng)用研究,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)、自主系統(tǒng)和智慧健康等領(lǐng)域的應(yīng)用。
多年來,實(shí)驗(yàn)室不僅出了大量科研成果,也培養(yǎng)了不少優(yōu)秀人才。創(chuàng)辦上海萊陸科技有限公司的張?zhí)熨Y就是其中之一。當(dāng)年張?zhí)熨Y學(xué)以致用,開發(fā)無人配送機(jī)器人項(xiàng)目,一步步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品和系統(tǒng)優(yōu)化迭代,如今,又在消毒機(jī)器人市場闖出一片天地,成為了復(fù)旦學(xué)子創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的榜樣。
本次開放日也吸引許多相關(guān)專業(yè)學(xué)子參與。2022級(jí)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士生楊子易對(duì)面向病人的一體式康復(fù)系統(tǒng)印象深刻:“這一系統(tǒng)融合了類腦計(jì)算和姿態(tài)識(shí)別技術(shù),可以提供前所未有的智能康復(fù)體驗(yàn)。通過虛擬現(xiàn)實(shí),病人可以參與有趣的康復(fù)活動(dòng),增強(qiáng)治療的積極性。而類腦計(jì)算的智能輔助更是提供了個(gè)性化的康復(fù)方案,使康復(fù)過程更加高效、愉悅。”