探秘『腦語者』

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來源: 天津日報 作者:姜寶成 通訊員 董玥欣 編輯:付勇鈞 2022-12-09 09:46:52

內容提要:2022年11月,北京。在『奮進新時代』主題成就展天津展區,一枚小小的芯片靜靜地躺在展櫃裡。

團隊研發的可穿戴步態評估系統,通過采集地面接觸壓力信息對步態進行識別。

通過對大腦運行機制與人機交互的融合,將類腦智能技術開始運用到生活的許多方面。

在實驗人員身上安裝信號采集設備。

非侵入式采集腦電信號雖然難度較大,但更安全。

“腦語者”能夠對極微弱腦電特征進行精細分辨與快速解碼,輸出一個指令僅需1.7秒。

世界首款可穿戴“腦控第六指”機器人系統──“神工·靈犀指”。

研究融合了醫、工等多學科知識。

團隊自主研發的世界首款神經調控式機械外骨骼“神工·神甲”機器人系統,可通過患者大腦想象運動場景,激活神經環路輔助病人行走移動,幫助腦卒中引起的下肢運動功能障礙患者進行神經功能康復。

天津北方網訊:2022年11月,北京。在“奮進新時代”主題成就展天津展區,一枚小小的芯片靜靜地躺在展櫃裡。這枚被命名“腦語者”的腦—機接口編解碼芯片,突破了傳統非侵入式腦—機接口信號采集處理的諸多瓶頸,創造了迄今為止頭皮腦電BCI最大指令集在線控制的世界紀錄。這款可以識別出頭皮腦電中極微弱的神經信息的芯片,是人腦與外部設備之間的“信息高速公路”,讓腦—機交互設備真正成為使用者的“第三只手”。

天津大學天津醫院康復科的治療室裡,患者王楊通過基於這項技術研發的康復機器人,進行3個多月的康復訓練治療後,已能自行進行腕關節旋轉、踝關節背曲等很多以前無法完成的運動。這套系統在天津、山東等多地醫院臨床測試成功,受益患者3000餘例。該技術有效改善了腦癱患者、漸凍人等殘疾人的生活質量,也為神志清醒、思維健全,卻口不能言、手不能動的人們,打開了一扇新的大門。

以上,正是天津大學神經工程團隊在腦—機接口領域的最新研究成果的一部分。

腦—機接口技術,正在走進並有望改變普通人的生活。除了用於醫療,通過對大腦運行機制與人機交互的融合,類腦智能技術已經到達人們身邊,比如讓空調有了如同人類的“感覺神經系統”,會自己根據環境人數和溫度決定怎樣送風。而未來,這一技術將在家庭物聯網、居家養老看護等領域得到更廣泛的應用。

天大團隊還主持研發了世界首套空間站在軌腦—機交互系統。早在2016年10月21日,由“神舟十一號”航天員景海鵬和陳冬於“天宮二號”空間實驗室完成了人類首次太空腦—機交互適應性實驗。至今,團隊已經構建多個空間站在軌腦—機交互技術,為我國載人航天工程的新一代醫學與人因保障系統提供了關鍵科學依據與技術支橕。

就在11月19日,團隊牽頭研發的我國首個腦—機接口綜合性開源軟件平臺MetaBCI正式發布。不僅填補了我國通用腦—機接口領域面向開源生態自主研發的軟件空白,更為腦—機接口技術的跨團隊協作創新提供了一個基礎的開放平臺。

科技是國之利器。黨的二十大報告指出,以國家戰略需求為導向,集聚力量進行原創性、引領性科技攻關,堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰。

他們一直在“追逐夢想”的路上,雖然已有領先,但腳步始終未停。正如團隊成員、國家優秀青年科學基金獲得者許敏鵬教授所言,“科技工作者就要沈下心來,就是要有情懷與堅持,敢於攻克別人不敢攻克的難題,把青春和汗水揮灑在科技創新的沃土上。”(津雲新聞編輯付勇鈞)

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