BCI 脑控机器人大赛全新赛项等你来战!

量子位的朋友们 2024-06-28 14:28:06 来源：量子位

“2024世界机器人大赛─BCI脑控机器人大赛”由国家自然科学基金委员会指导，由中国电子学会、清华大学和基金委信息科学部共同主办。竞赛以脑机接口技术应用创新为起点，以脑机接口技术的产业发展为导向，围绕脑机接口技术在医疗健康等领域的应用成果设置竞赛内容，竞赛由技能赛、技术赛、青年论文答辩和创新成果展示四部分组成。技能赛设SSVEP、ERP、运动想象、青少年脑机接口和中老年及残障人士脑机接口五个方向；技术赛分算法类、系统类、应用类三个方向，设基于非侵入式脑机接口的运动康复训练技术、基于微创脑机接口的肢体运动意图辨识技术、面向元宇宙的脑电信号离体生成和检测技术等六个赛项。

【竞赛内容】

一、技能赛

1.SSVEP赛项

SSVEP是指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。参赛者头戴脑电采集专用帽子，注视屏幕提示方块，实现文字拼写输入，以输入准确率和速率综合打分结果对参赛者排名。

2.ERP赛项

事件相关电位（ERP）反应了大脑皮层与特定的物理或心理事件相关的电压波动，具有锁时特性，一般可以由视觉刺激、听觉刺激或触觉刺激事件诱发产生，是当前脑机接口的主要研究电位之一。本赛项搭建基于视觉ERP的脑机接口系统，评估参赛选手对系统的控制能力。

3.运动想象赛项

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。

4.青少年脑机接口

本赛项旨在推广普及脑机接口技术，加深青少年对前沿科技的认知和理解，同时采集青少年群体科研脑电数据，为脑机接口未来应用方向提供数据支撑。比赛采用 1-12 目标稳态视觉诱发电位（SSVEP）脑机接口范式，参赛者佩戴轻便脑控头环完成控制。以准确率和速率综合打分结果对参赛者排名。

5.中老年及残障人士脑机接口

本项目主要通过年龄在50周岁以上的人群及相关脑疾病患者控制脑机接口系统的情况收集相关科研数据，相关科研数据将作为未来技术赛相关比赛数据，共同探讨脑机接口技术在养老康复方面的实际应用前景，该赛项主要通过定向邀请的形式参与。

二、技术赛

1.算法类

1.1 基于非侵入式脑机接口的运动康复训练技术赛项

本赛项是关于基于非侵入式脑机接口的运动康复训练技术。实验包含左手、右手和双脚的运动想象任务，每位受试者提供6个block的数据，其中3个作为训练数据，另外3个作为测试数据。每个block有30个trial，每个trial包括2秒提示、4秒运动想象和2秒休息。比赛数据包括正常人和患者数据，数据流模拟在线方式提供，每调用一次读取方法获得40ms的EEG数据和trigger信息。算法性能以平均信息传输速率（ITR）评估，每个trial需提交三次结果，分别在2秒、3秒和4秒时反馈，取三次ITR的平均值作为Session成绩。

1.2 基于微创脑机接口的肢体运动意图辨识技术赛项

本赛项基于猪运动脑区ECoG信号和关节运动角度数据，开发肢体运动意图辨识算法，旨在推进微创脑机接口技术的数据应用。猪在跑台运动，同步获取其在不同运动速度下的63通道脑电和前肢的肩、肘、腕、掌指关节矢状面角度数据集。参赛选手需根据脑电辨识对应的关节角度。

1.3 面向元宇宙的脑电信号离体生成和检测技术赛项

脑电信号模拟生成和检测技术是实现元宇宙身份认证的必要一环，更是探索人工智能与生物智能边界的重要课题。本赛项基于真实的静息态脑电数据进行模拟生成，要求参赛者在线鉴别数据真伪及识别其中的个体身份信息。目的是探究是否能够模拟生成既高度拟真有具备个体特征的脑电数据，推动脑电信号离体生成和检测技术的进步，引发人工智能与生物智能交叉领域的思考和讨论。

2.应用类

2.1 视觉脑机接口创新应用开发赛项

本赛项旨在推动视觉脑机接口技术在医疗、工业、教育等领域的创新与应用，激发行业内的创新动力，加速脑机接口技术的突破与行业应用的广泛发展。参赛团队利用高性能的视觉脑机接口设备进行数据采集和算法开发，探索并实现跨行业的智能解决方案。

2.2 MetaBCI创新应用开发赛项

本赛项旨在鼓励参赛赛队充分发挥创意和技术实力，利用开源软件MetaBCI开发脑机接口应用案例。比赛将从创意和原创性、应用效果、MetaBCI平台整合、代码贡献、可扩展性和开放性等方面对脑机接口应用案例进行综合评价。

3.系统类

3.1 无线非侵入式脑电采集系统赛项

信号采集技术是脑机接口创新发展的底层核心，其中无线非侵入脑电采集技术是目前应用最广、产业发展最快的方向。本赛项将通过统一的范式（40目标SSVEP频率相位编码范式）、算法（FBCCA）及评分规则，进行现场实测，考察参赛赛队脑电采集系统的技术和性能，推动脑电采集技术及系统的发展。

三、青年论文答辩赛

青年论文答辩赛将面向所有从事脑机接口技术的科研团队，各参赛团队可以通过竞赛平台，充分交流展示技术创新思想。本赛项分为两个阶段，第一阶段为专家评审，第二阶段为现场答辩。

【奖项设置】

一、技能赛

技能赛设一等奖、二等奖、三等奖若干，将为获奖队伍颁发荣誉证书。

二、技术赛

技术赛奖项设置如下，将为获奖队伍颁发荣誉证书和奖金。

三、青年论文答辩

青年论文答辩奖项设置如下，将为获奖队伍颁发荣誉证书和奖金。

【报名方式】

本次大赛各赛项竞赛内容和规程，已在世界机器人大赛官网“BCI脑控机器人大赛”板块介绍中详细公布，请具体查询。报名请登录大赛官网，查询具体报名细则。

链接如下：

www.worldrobotconference.com/cn/about/180.html