1.1 研究目的及意义

随着社会与科技的发展，越来越多具有特定功能的机器人真的出现在我们的视野里，他们会打招呼会行走，但是曾经无一例外需要依靠电气系统或者人类操控。而在近十年，脑控机器人从概念慢慢成为了现实。顾名思义，脑控机器人是能够直接被人脑控制的机器人，包括运动方向甚至速度，实现方式是将人脑电波转换成指挥机器人的命令。

在《钢铁侠》中，托尼·斯塔克利用钢铁战甲进行战斗，他的伙伴从程序化的机器人小呆变成了能与他进行交流协助他战斗像拥有人脑可以思维对话的贾维斯。曾经以为遥不可及的科幻场面，或许能成为现实，依靠运动想象的脑控机器人，能够直接由大脑控制读取人脑信号的机器人，必定会为人类生活带来更多的方便。

对于残疾人来说，虽然身体运动机能受损，但是能够进行正常的思维活动。脑控轮椅省掉按键直接读取人脑信号，判断使用者希望去的地方；脑控机器人摆脱手柄控制，直接执行使用者的命令，甚至帮残疾人打游戏实现娱乐需求。对于健康者来说，可以将脑控机器人直接作为娱乐工具，利用竞技比赛来帮助人们提高大脑的使用效率，逐步引导人们学会利用标准化、规范化、定量化的方法，控制大脑的兴奋和抑制技巧，形成诸如记忆、专注、逻辑分析、语言、情商等高效的思维方法。

从另一方面来说，脑控机器人的实现需要脑机接口技术以及运动想象训练的成功，在这方面的成熟应用，便可以将脑控作为一个新的控制系统引入生活的方方面面，极大提升了整个系统的智能化水平。

1.2 国内外研究现状

近几年，脑科学与认知科学研究取得突破性进展，欧、美、日相继启动各种人脑计划，中国也将全面启动自己的脑科学计划。“中国脑计划”已经获得国务院批示，并列为“事关我国未来发展的重大科技项目”之一，将从认识脑、保护脑和模拟脑三个方向全面启动，全面推动脑科学的基础研究与应用研究，抢占新一轮产业革命制高点。

2014年10月20日，一名实验员头戴感应器，通过脑电信号控制机器人投放物品。这套“脑控机器人”系统亮相南开大学，是由该校计算机与控制工程学院5名本科生共同研发的。随后，越来越多的脑控机器人诞生在大学实验室，他们可以迅速完成对人脑产生的左右前后运动以及速度转换信号的实现，并能保持较高的正确率。

经过十几年的研究，如今脑控机器人已经被应用在方方面面，包括养老助残、教育、娱乐、医疗康复、航空航天、智能家居等。比如装置有脑控系统的轮椅、能够感知人类心情的台灯，又比如帮助全肢体中风病人康复的人工神经机器人系统、将航天员的思维转化为操控指令以此操控设备的交互系统。