【奮進(jìn)新時(shí)代·展品背后的故事】小芯片引領(lǐng)“腦語(yǔ)”時(shí)代
【奮進(jìn)新時(shí)代·展品背后的故事】
光明日?qǐng)?bào)記者 劉茜 陳建強(qiáng) 光明日?qǐng)?bào)通訊員 趙暉
在“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展地方展區(qū)天津單元,一枚小小的芯片靜靜地躺在展柜里。它是世界首款腦機(jī)接口編解碼芯片,有一個(gè)更為人熟悉的名字——“腦語(yǔ)者”。
7年前,當(dāng)自己的左腿在意念控制下終于“踢”出去的時(shí)候,腦中風(fēng)患者鄭桂榮驚喜地發(fā)現(xiàn),自己“癱”了8個(gè)月的腿,竟然“又聽使喚”了:“心思一動(dòng),腿就可以開始抬起來(lái)了?!?/p>
在天津醫(yī)院康復(fù)科的治療室里,患者王楊佩神經(jīng)系統(tǒng)受損,大腦無(wú)法指揮手腕、腳腕。戴好腦-機(jī)接口設(shè)備后,根據(jù)電腦提示,他的手腕功能慢慢康復(fù)。經(jīng)過3個(gè)多月的治療,他已經(jīng)能自行進(jìn)行腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)、踝關(guān)節(jié)背曲等。
這一切,得益于天津大學(xué)神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)在腦機(jī)接口領(lǐng)域持之以恒的奮斗。經(jīng)過7年攻關(guān),該團(tuán)隊(duì)將這些原先在電腦上通過算法實(shí)現(xiàn)的腦電編解碼功能集中體現(xiàn)在了展覽中的這枚芯片上。
腦機(jī)接口技術(shù)被譽(yù)為人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”,是在人腦和計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間,建立信息輸出通路的全新技術(shù)。劉秀云是團(tuán)隊(duì)中的一員,30多歲的她已經(jīng)是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的首席科學(xué)家。她介紹:“早期研究中,團(tuán)隊(duì)聚焦于構(gòu)建人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng),幫助中風(fēng)偏癱患者建立新的人工神經(jīng)信息環(huán)路,利用神經(jīng)可塑性有效促進(jìn)原有障礙的運(yùn)動(dòng)反射弧逐漸恢復(fù),使其重獲運(yùn)動(dòng)能力?!?/p>
他們成功了。2019年5月,“腦語(yǔ)者”計(jì)算芯片C系列發(fā)布,劉秀云介紹:“它能快速識(shí)別出頭皮腦電中極微弱的神經(jīng)信息,高效計(jì)算解碼用戶操作指令,這將大幅提升大腦與機(jī)器之間的通信效率?!贝撕笊窠?jīng)工程團(tuán)隊(duì)在非侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域朝著一個(gè)個(gè)更遠(yuǎn)的目標(biāo)前進(jìn)、突破。
隨著人們生活節(jié)奏不斷加快,抑郁癥臨床診療需求急劇增長(zhǎng)。神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)成功設(shè)計(jì)了“神工·神心”情感腦機(jī)接口系統(tǒng),通過解碼不同情緒下的腦電波變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)病人抑郁狀態(tài)的客觀評(píng)估,并改變患者大腦活動(dòng)模式,令其趨向正常人的模式。
2021年,團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)了8通道24位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片“腦語(yǔ)者”D系列,專門針對(duì)神經(jīng)電生理信號(hào)的采集。在團(tuán)隊(duì)的發(fā)展藍(lán)圖中,“腦語(yǔ)者”芯片將不斷進(jìn)化,致力于成為腦機(jī)接口與神經(jīng)工程技術(shù)的基礎(chǔ)載體,為推動(dòng)我國(guó)腦機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)自主可控提供堅(jiān)實(shí)保障。同年,我國(guó)首個(gè)腦機(jī)接口領(lǐng)域綜合性開源軟件平臺(tái)MetaBCI面世,它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶大腦意圖的誘發(fā)、獲取、分析和轉(zhuǎn)換等全流程處理。
一步一步走來(lái),劉秀云深有感慨:“如果說‘腦語(yǔ)者’是在核心硬件方面加快了創(chuàng)新發(fā)展的步伐,MetaBCI的推出則是在建設(shè)腦機(jī)接口底層基礎(chǔ)軟件通用平臺(tái)方向上邁出的重要一步。在未來(lái),隨著腦機(jī)接口技術(shù)在芯片、算法、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的不斷突破,將有可能給人類的生活模式帶來(lái)一場(chǎng)革命性的改變!”
版權(quán)聲明:凡注明“來(lái)源:中國(guó)西藏網(wǎng)”或“中國(guó)西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來(lái)源中國(guó)西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 烏鎮(zhèn)“蝶舞”:揮動(dòng)數(shù)字的翅膀
- 新一代“人造太陽(yáng)”又迎突破,離核聚變點(diǎn)火更近一步
- 中國(guó)式現(xiàn)代化道路對(duì)當(dāng)代中國(guó)發(fā)展問題的科學(xué)回答
- 以習(xí)近平法治思想為指導(dǎo),發(fā)揮我國(guó)行政執(zhí)法制度優(yōu)勢(shì)
- 提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平
- “江豚逐浪”見證生態(tài)環(huán)境蝶變
- 青春愛情劇撞上“平行時(shí)空”
- 為電視頒獎(jiǎng)“去流量”叫好
- 一篇樸實(shí)的鄉(xiāng)土散文,一趟暖心的歸家之旅
- 《鳳求凰》:一琴一曲一歌,一場(chǎng)千古之愛