要約
ブレインロボットインタラクション（BRI）は、個人が受動的または能動的に脳活動を通じて（半）自動化された機械を制御できるようにします。
過去 10 年間、BRI システムは主に脳波 (EEG) 信号を中心的なコンポーネントとして活用し、目覚ましい成功を収めてきました。
この論文では、EEG ベースの BRI システムの研究状況を特定することに焦点を当て、過去 5 年間 (2018 年から 2023 年) に発表された 87 件の精選された研究の最新かつ徹底的な調査を提供します。
このレビューは、方法論、対話モード、アプリケーションのコンテキスト、システム評価、既存の課題、およびこの分野での将来の調査の潜在的な手段を統合し、強調することを目的としています。
私たちの分析に基づいて、脳、ロボット、インタラクションの 3 つのエンティティを備えた BRI システム モデルを提示し、BRI システムの内部関係を示します。
特に、まだどこにも解明されていない領域である人間の脳とロボットの間の相互作用モードの本質と原理を研究します。
次に、これらのエンティティについて、さまざまな側面を含めて説明します。
このモデル内で、現在の研究を精査および分類し、洞察を明らかにし、課題を特定し、この分野における将来の研究の軌道に関する推奨事項を提供します。
一方、私たちは、私たちの発見が将来のヒューマン・ロボット・インタラクション（HRI）研究のための設計空間を提供し、効率的なBRIフレームワークの構築に役立つことを構想しています。
要約(オリジナル)
Brain-robot interaction (BRI) empowers individuals to control (semi-)automated machines through their brain activity, either passively or actively. In the past decade, BRI systems have achieved remarkable success, predominantly harnessing electroencephalogram (EEG) signals as the central component. This paper offers an up-to-date and exhaustive examination of 87 curated studies published during the last five years (2018-2023), focusing on identifying the research landscape of EEG-based BRI systems. This review aims to consolidate and underscore methodologies, interaction modes, application contexts, system evaluation, existing challenges, and potential avenues for future investigations in this domain. Based on our analysis, we present a BRI system model with three entities: Brain, Robot, and Interaction, depicting the internal relationships of a BRI system. We especially investigate the essence and principles on interaction modes between human brains and robots, a domain that has not yet been identified anywhere. We then discuss these entities with different dimensions encompassed. Within this model, we scrutinize and classify current research, reveal insights, specify challenges, and provide recommendations for future research trajectories in this field. Meanwhile, we envision our findings offer a design space for future human-robot interaction (HRI) research, informing the creation of efficient BRI frameworks.
arxiv情報
| 著者 | Yuchong Zhang,Nona Rajabi,Farzaneh Taleb,Andrii Matviienko,Yong Ma,Mårten Björkman,Danica Kragic |
| 発行日 | 2024-03-10 12:06:45+00:00 |
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