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加州大学伯克利分校的工程师们开发出的一种新型可穿戴设备，该设备通过将可穿戴生物传感器与AI相结合，可以根据设备佩戴者前臂的电信号模式，识别出他计划做出的手势。

想象一下以下场景，在没有键盘的情况下在电脑上打字，在没有控制器的情况下玩电子游戏，在没有方向盘的情况下驾驶汽车。这么炫酷的场景，似乎只有科幻影片中才会出现。

如今，由加州大学伯克利分校的工程师们开发出的一种新型可穿戴设备或许可以实现这些场景。研究人员表示，该设备有望用于控制假肢，并且可与各种类型的电子设备进行交互。

相关研究以“A wearable biosensing system with in-sensor adaptive machine learning for hand gesture recognition”为题，于 12 月 21 日在线发表在 Nature Electronics 上。

（来源： Nature Electronics ）

对此，该设备的研发工程师之一、加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学系博士 Ali Moin 表示：“假肢是这项技术的重要应用之一，它同时也提供了一种非常直观的、可与计算机交互的方式。”

改善人机交互的方式有多种，比如使用摄像头和计算机视觉技术，但读取手势是一个很好的解决方案，还可以保护个人隐私。

让科幻场景成为现实

图 | sEMG 可穿戴生物传感系统。a. 位于前臂上的设备；b. 丝网印刷过程的图解；c. 定制设计的 16*4 电极阵列；d. 小型八层 PCB 电路板；e. 构成可穿戴系统的主要组件的框架图。（来源： Nature Electronics ）

该臂带可以读取佩戴者前臂上 64 个不同点的电信号，并将电信号输入到一个使用 AI 算法编程的电子芯片中。

与其他人工智能算法一样，该算法首先要“学习”手臂上检测到的电信号，并与特定的手势相关联。要实现这一点，每个用户都必须戴上臂带，同时逐一做出手势。

（素材来自 YouTube）

（素材来自 YouTube）

（素材来自 YouTube）

该生物传感系统穿着舒适，并且可以提供快速的初始训练，自适应性较强，这一特点对于可穿戴的人机界面应用至关重要。但是，目前该系统所检测的生理信号会因用户而异，并且不稳定。

竖起你的大拇指

例如，如果设备佩戴者的手臂上有汗水或手臂举过头顶，与特定手势相关的电信号会发生变化，HD 算法可以将这些新信息纳入其模型。

图 | 研究中使用的手势类别和 sEMG 记录特征