5,1生物电腔制的原理 http://robolab.sjtu.edu.cn (一)高度完善的自我调节能力 像任何自动化信息处理装置一样,脑对输入信 息经过加工处理后就输出信息,产生效应活动。 脑由于在进化过程中获得的优越性能,具有十分 完善的自动调节系统。脑与脊髓不仅向肌肉发出 指令,而且还接受各种反馈信号,使肌肉活动在 力度、范围、方向、速度等方面达到高度精确和 协调,能完成各种灵活多样的复杂活动。例如人 的手有27个自由度,但是目前一般的工业机器人 TYTrade.com 仅有6自由度,而且它的动作远远不如人手灵活。 6 RIR.SJTU
5.1 生物电控制的原理 6 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU (一)高度完善的自我调节能力 像任何自动化信息处理装置一样,脑对输入信 息经过加工处理后就输出信息,产生效应活动。 脑由于在进化过程中获得的优越性能,具有十分 完善的自动调节系统。脑与脊髓不仅向肌肉发出 指令,而且还接受各种反馈信号,使肌肉活动在 力度、范围、方向、速度等方面达到高度精确和 协调,能完成各种灵活多样的复杂活动。例如人 的手有27个自由度,但是目前一般的工业机器人 仅有6自由度,而且它的动作远远不如人手灵活
0月8 5.1生物电控制的原理 http://robolab.sjtu.edu.cn (二)明显的生理局限性 脑的信息输出与信息输入和加工处 理一样,都具有生理局限性,这种局 限性在输出信息方面表现的更为突出, 就是反应速度慢,准确性差,而且容 易疲劳。疲劳主要发生在中枢突触部 位。 史星生置 7 RIR.SJTU
5.1 生物电控制的原理 7 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU (二)明显的生理局限性 脑的信息输出与信息输入和加工处 理一样,都具有生理局限性,这种局 限性在输出信息方面表现的更为突出, 就是反应速度慢,准确性差,而且容 易疲劳。疲劳主要发生在中枢突触部 位
5.1生物电突制的原理 http://robolab.sjtu.edu.cn (三)反复训练的重要性 脑的输出指令要达到有效地控制肌肉的活动,必须经过反复的学 习与训练,特别是对技巧运动潜力的发挥更是如此。反复训练可以 使神经通路的突触机能容易化,这与一台机器达到其预定的设计能 力的过程是不同的。 突触是控制信息传递的部位,它决定神经信号在神经系统内的扩 散方向。神经系统不同区域传来的易化和抑制信号可以会聚到不同 的突触上,通过突触的整合作用。因此反复进行运动训练,可以促 进突触的传递功能,使神经系统的突触机能达到高度的灵活性与准 确性,从而有效地控制信息输出,产生相应的效应器活动。 8 RIR.SJTU
5.1 生物电控制的原理 8 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU (三)反复训练的重要性 脑的输出指令要达到有效地控制肌肉的活动,必须经过反复的学 习与训练,特别是对技巧运动潜力的发挥更是如此。反复训练可以 使神经通路的突触机能容易化,这与一台机器达到其预定的设计能 力的过程是不同的。 突触是控制信息传递的部位,它决定神经信号在神经系统内的扩 散方向。神经系统不同区域传来的易化和抑制信号可以会聚到不同 的突触上,通过突触的整合作用。因此反复进行运动训练,可以促 进突触的传递功能,使神经系统的突触机能达到高度的灵活性与准 确性,从而有效地控制信息输出,产生相应的效应器活动
5.1生物电腔制的原理 http://robolab.sjtu.edu.cn “共同通道” 控制运动的中枢自上而下分级存在于中枢神经系统的各个水平, 包括古老的脊髓和脑干位于大脑皮层的各级脑结构,它们在运动机 能中分别具有不同的作用。 脊髓是最基本的反射中枢。肌肉活动是受多级中枢控制的,从脑 干网状结构、小脑、大脑皮层运动区发出的传出冲动,都要通过脊 面前角运动神经元才能控制和影响肌肉的活动。脊髓前角运动神经 元是肌肉活动的直接指挥者,是把脑与肌肉活动联系起来的最终共 同通路。各级中枢下达的控制运动的信息,有兴奋性的,也有抑制 性的,相互作用的最终环节就是争夺最后共同通路,通过复杂的整 合作用,使某一反射得以实现,这样才能达到反射活动的协调。 9 RIR.SJTU
5.1 生物电控制的原理 9 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU “共同通道” 控制运动的中枢自上而下分级存在于中枢神经系统的各个水平, 包括古老的脊髓和脑干位于大脑皮层的各级脑结构,它们在运动机 能中分别具有不同的作用。 脊髓是最基本的反射中枢。肌肉活动是受多级中枢控制的,从脑 干网状结构、小脑、大脑皮层运动区发出的传出冲动,都要通过脊 面前角运动神经元才能控制和影响肌肉的活动。脊髓前角运动神经 元是肌肉活动的直接指挥者,是把脑与肌肉活动联系起来的最终共 同通路。各级中枢下达的控制运动的信息,有兴奋性的,也有抑制 性的,相互作用的最终环节就是争夺最后共同通路,通过复杂的整 合作用,使某一反射得以实现,这样才能达到反射活动的协调
08 5,1生物电空制的原理 http://robolab.sjtu.edu.cn dorsal root of white matter sensory spinal nerve input lines dorsal root ganglion- motor ventral root gray matter output of spinal nerve lines 10 RIR.SJTU
5.1 生物电控制的原理 10 http://robolab.sjtu.edu.cn RIR.SJTU