幫助科學家解決神經(jīng)系統(tǒng)、感覺和肌肉骨骼系統(tǒng)以及身體在物理中的運動之間的功能聯(lián)系問題
人體運動源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動。盡管了解運動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機制,但目前還沒有對復合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機械相互作用的相關(guān)實驗理解。這是理解人類運動的主要挑戰(zhàn)。 為了解決這個問題,MotionMonitor開發(fā)了綜合多尺度建模平臺,包括肌肉、骨骼和神經(jīng)模型等等。我們使用**的高密度肌電圖 (HD-EMG) 與盲源分離相結(jié)合,將干擾 HD-EMG 信號識別到由同時控制許多肌肉纖維的脊髓運動神經(jīng)元放電的尖峰列車集合中。我們開發(fā)了由體內(nèi)運動神經(jīng)元放電驅(qū)動的多尺度肌肉骨骼建模公式,用于計算所得肌肉骨骼力的高保真估計。這將使神經(jīng)控制的肌肉組織如何與骨骼組織相互作用的分析能力qian所未有,因此將為了解神經(jīng)肌肉/骨科ji病的病因、診斷和治liao開辟新的途徑。
神經(jīng)科學和運動控制的研究受益于內(nèi)置于我們方案的各種硬件和分析。 使用任何 Tobii 頭戴式眼動追蹤系統(tǒng)來捕捉與其他數(shù)據(jù)同步的實時 3D 眼動數(shù)據(jù)。分析視線交叉點。 使用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕獲 EEG 數(shù)據(jù)。適用于坐姿、站立和活躍的任務。根據(jù)其他運動學數(shù)據(jù)在 EEG 數(shù)據(jù)中創(chuàng)建用戶定義的興趣點。 實時呈現(xiàn)視覺、聽覺和觸覺提示。可以使用簡單的幾何形狀、條形圖或時間序列圖或特定于應用程序的視覺效果(如紅綠燈)以多種方式呈現(xiàn)用戶定義的視覺提示。 使用 監(jiān)視器r 與 Unity 和 World Viz 的雙向通信將視覺反饋擴展到虛擬現(xiàn)實。 3D 可視化可以以多種方式呈現(xiàn)。一些例子包括: 手部實驗室:專為上肢研究設計的立體屏幕和桁架系統(tǒng)。為主體提供與屏幕上或屏幕前呈現(xiàn)的 3D 虛擬對象進行交互的能力。 沉浸式顯示器:一個完整的硬件和軟件解決方案,當手臂的可視化被隱藏或擾動時,使用同位半鏡屏幕進行研究。 綜合研究環(huán)境系統(tǒng) (IRES):與 Bertec 合作創(chuàng)建的研究質(zhì)量環(huán)境。配備帶 3D 動作捕捉系統(tǒng)和儀表跑步機的沉浸式 VR 圓頂。
在運動物體的關(guān)鍵部位設置跟蹤器,由系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置,再經(jīng)過計算機處理后得到三維空間坐標的數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)被計算機識別后,可以應用在動畫制作,步態(tài)分析,生物力學,人機工程等領域。
眾所熟知的電影《阿凡達》就是全程運用動作捕捉技術(shù)來實現(xiàn)的,動作捕捉技術(shù)在電影中的結(jié)合,具有里程碑式的意義。其他運用動作捕捉技術(shù)拍攝的電影角色還有《猩球崛起》中的猩猩凱撒,以及動畫《指環(huán)王》系列中的古魯姆,都為動作捕捉大師安迪·瑟金斯飾演。
動作捕捉系統(tǒng)中常用的就是(馬克點)的光學動作捕捉。就是在演員身上粘貼能夠反射紅外光的馬克點,通過攝像頭對反光馬克點的追蹤,來對演員的動作進行捕捉。
這種方式對動作的捕捉精度高,但環(huán)境要求也高,并且造價昂貴,屬于好萊塢大片的拍攝利器。
▲身上的小白點就是