一、賽事描述
腦-機接口(BCI)是指通過對神經(jīng)系統(tǒng)電活動和特征信號的收集、識別及轉(zhuǎn)化,使人腦發(fā)出的指令能夠直接傳遞給指定的機器終端,從而使人對機器人的控制和操作更為高效便捷,該項技術(shù)在人與機器人的交流溝通領(lǐng)域有著重大創(chuàng)新意義和使用價值。為推進腦-機接口技術(shù)的創(chuàng)新突破,推動該技術(shù)與各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)交流合作,滿足人們對醫(yī)療、養(yǎng)老、康復(fù)等多樣化的民生需求,實現(xiàn)該領(lǐng)域與各行業(yè)的跨越融合發(fā)展,中國電子學(xué)會將聯(lián)合國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部、清華大學(xué)等相關(guān)單位組織舉辦“2021世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽”。
本次賽事由技術(shù)賽、技能賽、青年優(yōu)秀論文答辯、優(yōu)秀成果展示四部分組成。技術(shù)賽與技能賽比賽同期進行,分為預(yù)選賽與總決賽共兩輪。參賽選手主要通過定向邀請和社會報名的形式參與,同時鼓勵殘障人士體驗并參加技能賽,參賽的殘障人士主要由相關(guān)醫(yī)療康復(fù)組織機構(gòu)推薦邀請組成。
本次賽事的官方比賽數(shù)據(jù)將作為我國腦-機接口領(lǐng)域現(xiàn)階段的重要研究成果全程保留記錄。
二、組織架構(gòu)
1.指導(dǎo)單位
國家自然科學(xué)基金委員會
2.主辦單位
國家自然科學(xué)基金委員會信息科學(xué)部
中國電子學(xué)會
清華大學(xué)
3.聯(lián)合主辦單位
北京理工大學(xué)
燕山大學(xué)
西安電子科技大學(xué)
北京郵電大學(xué)
上海交通大學(xué)
江蘇集萃腦機融合智能技術(shù)研究所
中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所
4.協(xié)辦單位
博睿康科技(常州)股份有限公司
5.合作單位
藍色傳感(北京)科技有限公司
北京金博智慧健康科技有限公司
6.支持單位
中國康復(fù)研究中心
國家康復(fù)輔具研究中心
7.大賽專家委員會
主 任:高上凱
副主任:高小榕;明 東;宋蘇
成 員:畢路拯;陳衛(wèi)東;樊瑜波;胡德文;黃肖山;胡 勇;
呂寶糧;金 晶;李遠清;李 甫;劉鐵軍;石光明;
王毅軍;王怡雯;徐光華;徐圣普;謝 平;許敏鵬;
姚 力;堯德中;楊幫華;印二威;張利劍;張 通;
張洪欣;周宗潭。
(按姓氏排序)
三、賽事時間和地點
(一)技能賽選拔賽
技能賽選拔賽將在蘇州(SSVEP)、西安(ERP)、秦皇島(運動想象)、北京(青少年)、天津(中老年及殘障人士)設(shè)立四大分賽區(qū)。
(二)技術(shù)賽選拔賽
技術(shù)賽選拔賽將在線上云端進行。
(三)總決賽
比賽時間:待定
比賽地點:待定
競賽時間、地點將另行通知,請關(guān)注世界機器人大賽官網(wǎng)實時更新。
四、賽事內(nèi)容
本次賽事繼續(xù)以未來腦-機接口實用系統(tǒng)為背景,從SSVEP、ERP、運動想象、情緒識別四個方向設(shè)置技術(shù)賽及技能賽,具體項目介紹如下:
1.技術(shù)賽項目介紹
技術(shù)賽重點考察各參賽團隊對于算法的設(shè)計及優(yōu)化能力,著重考察科研團隊算法的準確率及反應(yīng)時間(ITR)。本項目圍繞腦-機接口系統(tǒng)實用中的問題設(shè)置競賽任務(wù),各團隊據(jù)此設(shè)計算法并解決該問題。技術(shù)賽分為預(yù)選賽、決賽及技術(shù)錦標賽,初賽在云端進行,決賽在現(xiàn)場進行。技術(shù)錦標賽于決賽期間,現(xiàn)場實時比賽結(jié)束后,在云端進行,技術(shù)錦標賽參與賽隊為技術(shù)賽各賽題預(yù)選賽綜合排名前十位的賽隊。2020年技能賽采集的相關(guān)比賽數(shù)據(jù)將用于2021年技術(shù)賽預(yù)選賽;2021年技術(shù)賽決賽使用2021年技能賽決賽實時采集的數(shù)據(jù)進行比拼,并根據(jù)計算結(jié)果的準確率及效率進行實時排名。
(1)SSVEP有訓(xùn)練集賽項
(2)SSVEP無訓(xùn)練集賽項
(3)ERP有訓(xùn)練集賽項
(4)ERP無訓(xùn)練集賽項
(5)運動想象有訓(xùn)練集賽項
(6)運動想象無訓(xùn)練集賽項
(7)情感腦機接口賽項
2.技能賽項目介紹
技能賽從應(yīng)用目的(助殘康復(fù))出發(fā),比拼參賽選手操控BCI技術(shù)成果的能力,從而測試腦-機接口實用系統(tǒng)的總體有效性與設(shè)備綜合控制能力。技能賽基于SSVEP、ERP、運動想象三個范式設(shè)置比賽題目,同時增設(shè)青少年腦機接口比賽和老年組腦機接口數(shù)據(jù)采集工作,并計劃于現(xiàn)場設(shè)置情緒識別類比賽題目。技能賽分為預(yù)選賽和決賽,預(yù)選賽在蘇州、西安、秦皇島、北京、天津設(shè)五個賽區(qū),決賽在北京世界機器人大賽錦標賽現(xiàn)場同期舉辦。技能賽比賽設(shè)備由博睿康科技(常州)股份有限公司協(xié)助提供。
(1)SSVEP
SSVEP是指當(dāng)受到一個固定頻率的視覺刺激的時候,人的大腦視覺皮層會產(chǎn)生一個連續(xù)的與刺激頻率有關(guān)(刺激頻率的基頻或倍頻處)的響應(yīng)。SSVEP是腦機接口技術(shù)研究領(lǐng)域較為普遍的一種范式,且被試準備起來較為容易。該賽項預(yù)選賽設(shè)在蘇州。
(2)ERP
視覺事件相關(guān)電位(ERP)腦機接口技術(shù)利用了基于視覺刺激的實驗范式中所誘發(fā)的ERP信號的特征,是當(dāng)前腦機接口研究的另一個主要分支。該賽項預(yù)選賽設(shè)在西安。
(3)運動想象
基于運動想象的腦-機接口系統(tǒng)可以為中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損的殘疾人提供一種與外界交流溝通的途徑,其在助殘康復(fù)領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用價值。本項目主要測試基于運動想象的腦-機接口系統(tǒng)的綜合控制能力。該賽項預(yù)選賽設(shè)在秦皇島。
(4)青少年組腦機接口
注意力問題會伴隨著青少年的成長,并在過程中對他們造成一定的影響。隨著腦機接口技術(shù)的應(yīng)用方向逐漸多樣化,對于該技術(shù)在提升青少年注意力能力和訓(xùn)練中的應(yīng)用及探索也逐漸深入,也體現(xiàn)出了極大的價值。本組別主要測試青少年基于注意力訓(xùn)練的腦機接口系統(tǒng)的綜合控制能力,參賽選手主體為青少年,主要通過定向邀請和社會報名的形式參與。該賽項預(yù)選賽設(shè)在北京。
(5)中老年組腦機接口
為了進一步完善比賽內(nèi)容,豐富不同年齡階段和健康狀態(tài)人群的腦機接口科研數(shù)據(jù)庫建設(shè),深入探討腦機接口技術(shù)在養(yǎng)老康復(fù)方面的實際應(yīng)用前景,本次比賽增設(shè)老年組腦機接口組別。本組別主要測試年齡在50周歲以上的人群對于腦機接口系統(tǒng)的綜合控制能力,參賽選手主體為中老年人,主要通過定向邀請的形式參與。該賽項預(yù)選賽設(shè)在天津。
3.青年優(yōu)秀論文答辯
青年優(yōu)秀論文答辯活動面向所有從事腦機接口技術(shù)的科研團隊,除參加技術(shù)賽決賽的團隊作為技術(shù)賽一部分參賽資料必須提交外,其他團隊自愿提交。論文內(nèi)容涉及腦機接口技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng),經(jīng)過初選后的論文進入決賽,并進行答辯,并由專家組通過答辯評選青年優(yōu)秀論文。評選出的優(yōu)秀論文將收錄進2021世界機器人大會論文集,并自愿選擇是否投遞IEEE論文系統(tǒng)。
相關(guān)規(guī)則規(guī)程請參考下載附件。
4.創(chuàng)新成果展示
大賽組委會秘書處將綜合大賽專家組意見,邀請BCI領(lǐng)域的優(yōu)秀科研團隊在2021世界機器人大賽現(xiàn)場展示最新科研成果。各科研團隊將在本次競賽的指定區(qū)域進行成果展示,展示內(nèi)容不局限于腦-機接口領(lǐng)域所涉及的醫(yī)學(xué)應(yīng)用類成果,所涉及的技術(shù)是以腦相關(guān)的醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)即可。例如:腦控機械臂、腦控輪椅、腦控VR/AR、腦控游戲等。
凡從事腦機接口相關(guān)技術(shù)研究的高校團隊、科研單位、企事業(yè)單位等均可通過官網(wǎng)報名大賽,經(jīng)過專家組審核后,即可在決賽現(xiàn)場進行展示。
5.賽事獎勵
本次賽事設(shè)置技術(shù)賽、技能賽綜合一等獎、二等獎、三等獎及各分賽項目一等獎、二等獎、三等獎,同時設(shè)置優(yōu)秀論文獎和技術(shù)錦標賽各賽題優(yōu)勝獎。各項目獲獎的參賽選手與參賽團隊將獲得榮譽證書,并根據(jù)本次賽事贊助金額,給予一定獎勵。
五、賽事報名
1.技能賽
(1)蘇州賽區(qū)-SSVEP小項報名:已結(jié)束
(2)西安賽區(qū)-ERP小項:已結(jié)束
(3)秦皇島賽區(qū)-運動想象小項:已結(jié)束
(4)北京賽區(qū)-青少年腦機接口項目:已結(jié)束
2.技術(shù)賽
注:技術(shù)賽參賽團隊在B榜結(jié)束并公布決賽入選名賽隊名單后,可在報名系統(tǒng)中更新賽隊信息,包括賽隊名稱、參與學(xué)校、賽隊成員、指導(dǎo)老師等,決賽開始前(暫定7月1日)系統(tǒng)將關(guān)閉,相關(guān)信息將不再接受更改,該信息即獲獎證書所顯示信息。
參賽鏈接:點擊參賽
3.青年優(yōu)秀論文答辯
青年優(yōu)秀論文答辯活動將通過郵箱進行投遞,并自愿選擇是否投遞IEEE論文系統(tǒng)。
論文投遞郵箱:BCIRobotContest@163.com, 郵件標題請注明“青年優(yōu)秀論文+論文答辯人+學(xué)校+聯(lián)系方式”。
青年優(yōu)秀論文答辯參賽要求請下載:2021世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽”青年優(yōu)秀論文及優(yōu)秀項目征集說明
4.優(yōu)秀成果展示
優(yōu)秀成果展示項目征集將通過郵箱進行,優(yōu)秀項目征集邀請請參考“2021世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽”青年優(yōu)秀論文及優(yōu)秀項目征集說明(下載),投遞郵箱:BCIRobotContest@163.com, 郵件標題請注明“優(yōu)秀成果展示+項目名稱+單位+聯(lián)系方式”。報名截止日期為7月12日。
六、賽事聯(lián)系人
1.參賽咨詢
賽事報名總負責(zé)人:吳沁蕾
聯(lián)系電話:010-68600682
聯(lián)系郵箱:ciewuqinlei@163.com
郵寄地址:北京市海淀區(qū)玉淵潭南路普惠南里13號樓
技術(shù)賽聯(lián)系人:吳昊霖
聯(lián)系電話:010-62792834
聯(lián)系郵箱:wuhaolin@tsinghua.edu.cn
為方便各參賽隊了解比賽程序,大賽組委會秘書處將會在官方平臺發(fā)布相關(guān)賽事信息。
“2021世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽”青年優(yōu)秀論文及優(yōu)秀項目征集說明.pdf
附件1“2021世界機器人大賽—BCI腦控機器人大賽”青年優(yōu)秀論文獎推薦表.docx