混合脑机接口研究面临脑电信号空间分辨率低、数据量小且涉及隐私、以及联邦学习中数据分布不均等挑战。一篇发表于《Computing and Informatics》的论文提出名为FSDFGL的联邦图学习框架,在构建图数据时将肌电信号融入脑电信号,并在联邦学习过程中仅共享结构信息,以避免异构特征共享导致的性能下降。在TAN数据集上的实验表明,该框架在识别复杂运动意图方面具有优势。
北京航空航天大学和清华大学的研究人员提出一种多模态对比学习框架,将脑电(EEG)与同步视频和运动数据配对,用于检测虚拟现实中的晕动症。研究发现,融合三种信号比任何单一模态或两两组合都更准确,且模型能自动剔除与晕动症无关的前额叶连接。研究使用mbt的Smarting PRO 32通道无线脑电系统和Pico 4 Ultra头显,29名健康成年人在主动导航的虚拟场景中参与实验。该研究将脑电信号构建为连接图,并利用注意力编码器将视频和运动数据映射到相同结构,使得分离晕动与非晕动状态的边界最清晰。
一篇发表于《Computers in biology and medicine》的观点综述聚焦EEG跨会话、跨个体和跨记录条件的非平稳性问题,讨论如何借鉴大脑维持功能稳定的机制来提升脑机接口模型稳健性。文章梳理突触可塑性、稳态调节、神经振荡和脉冲表征等路径,并与传统机器学习和迁移学习方法进行比较。作者提出可将生物学机制与人工神经网络结合,同时给出生物启发、生物合理和生物真实建模的操作性定义,以及持续EEG基准的最低规范。综述也指出,多种机制在EEG场景中的直接证据仍然有限,因此应明确区分实证结论、研究假设与未来方向。