آموزش رابط‌های مغز و رایانه، مهندسی عصبی، نوروروباتیک - آخرین آپدیت

دانلود Brain Computer Interfaces, Neural Engineering, NeuroRobotics

نکته: ممکن هست محتوای این صفحه بروز نباشد ولی دانلود دوره آخرین آپدیت می باشد.
نمونه ویدیوها:
توضیحات دوره:

مبانی ثبت عصبی، تحریک عصبی و رابط‌های مغز و کامپیوتر برای کاربردهای پزشکی و رباتیک

اهداف یادگیری به صورت دسته‌بندی شده شامل تخصص نرم‌افزاری/سخت‌افزاری، مهارت‌های کمی، تفکر انتقادی، دانش زیست‌شناسی و سواد علمی ارائه شده‌اند:

تخصص نرم‌افزاری

  • فیلتر کردن سیگنال‌های بیولوژیکی نویزی
  • استخراج ویژگی‌ها از شکل‌موج‌های عصبی-عضلانی
  • رمزگشایی اطلاعات از ثبت‌های عصبی و الکترومیوگرافیک
  • پیاده‌سازی یک شبکه عصبی مصنوعی در متلب (MATLAB) برای کنترل بی‌درنگ (زمان واقعی)
  • کنترل یک دست رباتیک در زمان واقعی با استفاده از ثبت‌های بیولوژیکی
  • پیاده‌سازی بازخورد هاپتیک (Haptic Feedback) الهام‌گرفته از زیست‌شناسی در زمان واقعی
  • توسعه تحریک الکتریکی عملکردی (Functional Electrical Stimulation) بی‌درنگ برای فناوری‌های کمکی و توانبخشی

تخصص سخت‌افزاری

  • تشریح چگونگی پیاده‌سازی تکنیک‌های مختلف الکتروفیزیولوژی (مانند نگه‌دارنده فضایی، نگه‌دارنده ولتاژ) و کاربردهای آن‌ها
  • تشریح اصول تحریک عصبی ایمن و موثر
  • ترسیم شکل‌موج‌های مختلف تحریک
  • تشریح واکنش‌های شیمیایی برای تحریک الکتریکی نورون‌ها
  • توضیح مزایا و معایب مواد مختلف به عنوان الکترودهای تحریک عصبی
  • ثبت سیگنال‌های الکترومیوگرافیک از سطح بدن

مهارت‌های کمی

  • مدل‌سازی نورون‌ها به عنوان مدارهای الکتریکی
  • کمی‌سازی تغییرات یون و ولتاژ در طول پتانسیل‌های عمل
  • کمی‌سازی تغییرات فضازمانی در فعالیت الکتریکی در سراسر نورون‌ها
  • انجام تحلیل ایمنی تحریک عصبی
  • اندازه‌گیری چگونگی تأثیر تغییرات مورفولوژی نورون (مانند طول، قطر) بر تغییرات فضازمانی در فعالیت الکتریکی
  • اندازه‌گیری چگونگی تأثیر تغییرات خواص الکتریکی نورون (مانند ظرفیت، مقاومت) بر تغییرات فضازمانی در فعالیت الکتریکی

تفکر انتقادی

  • توضیح ویژگی‌های داده‌های آموزشی خوب برای کاربردهای مهندسی عصبی
  • تشریح ارتباط شبکه‌های عصبی مصنوعی با شبکه‌های عصبی بیولوژیکی
  • توضیح نحوه عملکرد شبکه‌های عصبی مصنوعی در بستر مهندسی عصبی
  • ارزیابی عملکرد یک الگوریتم رمزگشایی حرکتی
  • تفسیر پاسخ‌های فیزیولوژیکی به تحریک عصبی
  • عیب‌یابی خطاهای رایج تحریک عصبی
  • عیب‌یابی خطاهای رایج الکتروفیزیولوژی
  • توسعه کاربردهای جدید نورومدولاسیون
  • ارزیابی انتقادی فناوری رابط مغز و کامپیوتر

دانش زیست‌شناسی

  • فهرست کردن چندین کاربرد مهندسی عصبی
  • شناسایی بیماری‌های بالقوه مناسب برای کاربردهای نورومدولاسیون نسل بعدی
  • ترسیم و توضیح چگونگی انتقال اطلاعات و انجام وظایف پیچیده توسط شبکه‌های عصبی بیولوژیکی
  • تشریح مبنای مولکولی پتانسیل‌های عمل
  • خلاصه‌سازی مسیر از قصد حرکتی تا حرکت فیزیکی
  • توضیح کد عصبی برای اقدامات حرکتی
  • ترسیم شکل‌موج‌های مختلف عصبی-عضلانی
  • تشریح چگونگی رمزگذاری اطلاعات حسی توسط شبکه‌های عصبی بیولوژیکی
  • استفاده از اصول پایه زیست‌شناسی برای هدایت توسعه هوش مصنوعی

سواد علمی

  • خلاصه‌سازی وضعیت حوزه مهندسی عصبی
  • شناسایی چالش‌های تحقیقاتی آینده در حوزه مهندسی عصبی
  • ارجاع به مقالات مرتبط مهندسی عصبی
  • نگارش مقالات کنفرانسی ۴ صفحه‌ای با فرمت IEEE
  • استفاده از نرم‌افزار مدیریت مراجع
  • انجام تحلیل‌های آماری پایه

پیش‌نیازها

هیچ پیش‌نیازی برای این دوره وجود ندارد. این دوره شامل آزمایشگاه‌های اختیاری است که از داشتن پیش‌زمینه برنامه‌نویسی بهره‌مند می‌شوند. با این حال، از آنجایی که این آزمایشگاه‌ها اختیاری هستند، تجربه برنامه‌نویسی الزامی نیست.

این دوره به ابزارها و کاربردهای مهندسی عصبی با تأکید بر کاربردهای رباتیک بی‌درنگ (Real-time) می‌پردازد. مهندسی عصبی یک رشته بین‌رشته‌ای است که با حوزه‌های متعدد دیگری از جمله نوروآناتومی، الکتروفیزیولوژی، نظریه مدار، الکتروشیمی، نظریه میدان بیوالکتریک، ابزار دقیق زیست‌پزشکی، بیومتریال‌ها، علوم اعصاب محاسباتی، علوم کامپیوتر، رباتیک، تعامل انسان و کامپیوتر، و توانبخشی عصبی-عضلانی همپوشانی دارد. این دوره بر پایه این ایده اصلی طراحی شده است که مهندسی عصبی مطالعه انتقال اطلاعات الکترومغناطیسی به داخل یا خارج از سیستم عصبی است. با این چارچوب، دوره به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود: ثبت عصبی (Neurorecording)، تحریک عصبی (Neurostimulation) و نورومدولاسیون حلقه بسته (Closed-loop Neuromodulation).

بخش ثبت عصبی شامل: تکنیک‌های ثبت تهاجمی و غیرتهاجمی، پردازش سیگنال، استخراج ویژگی‌های عصبی، شبکه‌های عصبی بیولوژیکی و مصنوعی، و کنترل بی‌درنگ دستگاه‌های رباتیک با استفاده از ثبت‌های عصبی است. بخش تحریک عصبی شامل: تکنیک‌های تحریک تهاجمی و غیرتهاجمی، تولید سیگنال، پاسخ‌های فیزیولوژیکی، تحلیل ایمنی، و تحریک بی‌درنگ برای بازخورد هاپتیک و برای فعال‌سازی مجدد اندام‌های فلج شده است. بخش نورومدولاسیون حلقه بسته شامل پروژه‌های عملی و دانشجو محور و بررسی شرکت‌های مختلف فناوری عصبی است. کاربردهای نمونه شامل بازوهای بیونیک کنترل‌شده با فکر که حس طبیعی لمس را بازمی‌گردانند، یا پیوندهای عصبی که می‌توانند افکار یک فرد را برای فعال‌سازی مجدد یک اندام فلج رمزگشایی کنند.

این دوره مقالات بنیادی از این حوزه و ده‌ها آزمون را برای دانشجویان فراهم می‌کند تا درک خود را ارزیابی کرده و مفاهیم کلیدی را تقویت کنند. پروژه‌های تحقیقاتی عملی اختیاری نیز در دسترس هستند.


سرفصل ها و درس ها

Course Introduction

  • مهندسی عصبی و نوروروباتیک: مقدمه‌ای بر دوره و BCIs مدرن Neural Engineering and NeuroRobotics: Introduction to the Course & Modern BCIs

  • نمونه کاربردهای نوروروباتیک از آزمایشگاه نوروروباتیک یوتا Example Applications of NeuroRobotics from the Utah NeuroRobotics Lab

ثبت‌های عصبی Neural Recordings

  • تکلیف مطالعه ثبت‌های عصبی Neural Recordings Reading Assignment

  • ثبت‌های درون‌سلولی و برون‌سلولی Intracellular & Extracellular Recordings

  • محل‌های ثبت Recording Locations

  • الکتروفیزیولوژی Electrophysiology

  • شکل‌موج‌های متناظر Corresponding waveforms

مسیر عصبی-عضلانی Neuromuscular Pathway

  • تکلیف مطالعه مسیر عصبی-عضلانی Neuromuscular Pathway Reading Assignment

  • مسیر فرمان حرکتی Motor Command Pathway

  • تعاریف حرکتی و EMG Motor Definitions and EMG

  • الکتروفیزیولوژی Electrophysiology

  • مطالب تکمیلی Supplemental Material

پروژه اختیاری ۱ - پردازش سیگنال EMG و کنترل بلادرنگ یک بازوی بیونیک OPTIONAL Project 1 - EMG Signal Processing & Real-Time Control of a Bionic Arm

  • پروژه تحقیقاتی ۱ Research Project 1

دینامیک جمعیت Population Dynamics

  • تکلیف مطالعه دینامیک جمعیت Population Dynamics Reading Assignment

  • آزمون دینامیک جمعیت Population Dynamics Quiz

  • مطالعه تکمیلی دینامیک جمعیت Population Dynamics Supplemental Reading

رمزگشایی عصبی و واسط‌ها Neural Decoding & Interfaces

  • تکلیف مطالعه رمزگشایی عصبی و واسط‌ها Neural Decoding & Interfaces Reading Assignment

  • آزمون رمزگشایی عصبی و واسط‌ها Neural Decoding & Interfaces Quiz

  • مطالعه تکمیلی رمزگشایی عصبی و واسط‌ها Neural Decoding & Interfaces Supplemental Reading

شبکه‌های عصبی مصنوعی Artificial Neural Networks

  • تکلیف مطالعه شبکه‌های عصبی مصنوعی Artificial Neural Networks Reading Assignment

  • آزمون شبکه‌های عصبی مصنوعی Artificial Neural Networks Quiz

  • مطالعه تکمیلی شبکه‌های عصبی مصنوعی Artificial Neural Networks Supplemental Reading

پروژه اختیاری ۲ - پردازش سیگنال عصبی و یادگیری ماشین برای رمزگشایی OPTIONAL Project 2 - Neural Signal Processing & Machine Learning for Decoding

  • پروژه تحقیقاتی ۲ Research Project 2

شکل‌موج‌های تحریک Stimulation Waveforms

  • تکلیف مطالعه شکل‌موج‌های تحریک Stimulation Waveforms Reading Assignment

  • آزمون شکل‌موج‌های تحریک Stimulation Waveforms Quiz

  • مطالعه تکمیلی شکل‌موج‌های تحریک Stimulation Waveforms Supplemental Reading

ایمنی تحریک Stimulation Safety

  • تکلیف مطالعه ایمنی تحریک Stimulation Safety Reading Assignment

  • آزمون ایمنی تحریک Stimulation Safety Quiz

  • مطالعه تکمیلی ایمنی تحریک Stimulation Safety Supplemental Reading

الکترودها و انتقال بار Electrodes & Charge Transfer

  • تکلیف مطالعه الکترودها و انتقال بار Electrodes & Charge Transfer Reading Assignment

  • آزمون الکترودها و انتقال بار Electrodes & Charge Transfer Quiz

  • مطالعه تکمیلی الکترودها و انتقال بار Electrodes & Charge Transfer Supplemental Reading

رمزگذاری حسی Sensory Encoding

  • تکلیف مطالعه رمزگذاری حسی Sensory Encoding Reading Assignment

  • آزمون رمزگذاری حسی Sensory Encoding Quiz

  • مطالعه تکمیلی رمزگذاری حسی Sensory Encoding Supplemental Reading

پروژه اختیاری ۳ - تحریک الکتروکوتا و بازخورد لمسی Optional Project 3 - Electrocutaneous Stimulation & Haptic Feedback

  • پروژه تحقیقاتی ۳ Research Project 3

رمزگذاری حرکتی Motor Encoding

  • تکلیف مطالعه رمزگذاری حرکتی Motor Encoding Reading Assignment

  • آزمون رمزگذاری حرکتی Motor Encoding Quiz

  • مطالعه تکمیلی رمزگذاری حرکتی Motor Encoding Supplemental Reading

پاسخ‌های فیزیولوژیکی Physiological Reponses

  • تکلیف مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیکی Physiological Responses Reading Assignment

  • آزمون پاسخ‌های فیزیولوژیکی Physiological Responses Quiz

  • مطالعه تکمیلی پاسخ‌های فیزیولوژیکی Physiological Responses Supplemental Reading

پروژه اختیاری ۴ - تحریک الکتریکی عملکردی و کنترل اندام‌ها OPTIONAL Project 4 - Functional Electrical Stimulation & Control of Limbs

  • پروژه تحقیقاتی ۴ Research Project 4

سخنرانی جایزه Bonus Lecture

  • سخنرانی جایزه Bonus Lecture

نمایش نظرات

آموزش رابط‌های مغز و رایانه، مهندسی عصبی، نوروروباتیک
جزییات دوره
5.5 hours
28
Udemy (یودمی) Udemy (یودمی)
(آخرین آپدیت)
1,287
4.5 از 5
دارد
ندارد
ندارد
جهت دریافت آخرین اخبار و آپدیت ها در کانال تلگرام عضو شوید.

Google Chrome Browser

Internet Download Manager

Pot Player

Winrar