您以為現(xiàn)在看到的畫面是浩瀚宇宙？其實這是我們的大腦。數(shù)百億個神經(jīng)元如同星系一般彼此相連，共同操控著人類的動作和感知。大腦的重量只有約三磅，也就是約1.36千克，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能神秘，被比喻為浩瀚的宇宙，所以也被科學(xué)家們稱為“三磅宇宙”。通往“三磅宇宙”的路徑就是腦機接口。電影《阿凡達(dá)》中，人類可以通過腦機接口控制“替身”的活動。
記者探訪：實驗室里走出的新技術(shù)
腦機接口是一種在大腦與外部設(shè)備之間建立連接、交換信息的技術(shù)。它究竟長什么樣、怎么使用？來看記者的探訪。
用意念控制動作，這樣的場景不只存在于科幻電影里。眼下，“手隨心動”已經(jīng)走進(jìn)現(xiàn)實，這一切都是靠著腦機接口技術(shù)，而這樣技術(shù)的奧秘就藏在這所高校的實驗室里。走進(jìn)教學(xué)樓，記者注意到，這里有十幾個與腦機接口相關(guān)的團(tuán)隊正在進(jìn)行研究，這間實驗室里就正在測試最新研發(fā)的“靈犀指”。記者戴上腦機帽，電腦就可以實時監(jiān)測她的腦電波，已經(jīng)裝上機械手，試一下可以用意念能不能控制這第六根機械手指?，F(xiàn)在想用“手指”去抓握這個球，好像不是很好控制。
腦機交互與人機共融海河實驗室博士后王壯介紹，這個相當(dāng)于記者剛接觸到第六根手指，可能還不太適應(yīng)。腦機接口采集腦電信號，通過機器解碼運動意圖，控制這些機器作用于肢體，進(jìn)行肢體的恢復(fù)，進(jìn)一步提升腦卒中康復(fù)的效率。
眼下，這些科研成果正在走出實驗室，借助天津濱海高新區(qū)的孵化政策有了更多應(yīng)用。眼前的玩具車它并不是靠人來遙控前進(jìn)的，而是靠記者身旁的工作人員戴的腦機設(shè)備，通過意念控制小車的動作的。不僅有帽戴式設(shè)備，記者頭上戴的是一個頭環(huán)，可以檢測大腦的數(shù)據(jù)。這里就實時顯示著記者的腦電波，可以看到，因為記者現(xiàn)在在說話，思維比較活躍，所以波形波動得比較大，可以用它檢測情緒，只需要幾秒鐘時間就可以測出疲勞值、專注度以及壓力值等各項的數(shù)值，可以給生活提供一些建議和幫助。
負(fù)責(zé)人告訴記者，能實現(xiàn)這些功能的背后靠的是核心零部件的突破，他說：“經(jīng)過六年團(tuán)隊攻關(guān)，這款完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)的腦電采集芯片是實現(xiàn)了從無到有、從有到優(yōu)，在各個指標(biāo)性能上，可以與國際商用的芯片媲美，在針對腦機關(guān)鍵核心技術(shù)指標(biāo)上甚至實現(xiàn)了超越。在今年年底、明年年初，國內(nèi)的企業(yè)可以用到自己的芯片?！?/p>
采訪中記者發(fā)現(xiàn)，從醫(yī)療康養(yǎng)到日常消費品，腦機接口不只局限于技術(shù)和設(shè)備的迭代升級，發(fā)掘“大腦”的潛能還有更多可能。記者手里現(xiàn)在拿的培養(yǎng)皿里，這個不到兩毫米的東西就是科研人員培養(yǎng)出來的一個類腦組織，是具有思維和想法的。別看它不到米粒兒大，但科學(xué)家可以通過腦機接口去讀懂它的意圖。
科研人員告訴記者，這樣的體外“大腦”雖然只能被稱作“類腦器官”，但它已經(jīng)具備簡單地處理問題的能力。在混合智能、類腦智能、醫(yī)療康復(fù)等國家重大需求領(lǐng)域具有重要價值。天津大學(xué)副校長腦機交互與人機共融海河實驗室主任明東表示，“片上腦”的某種意義是開啟了“離體腦機接口”的新興領(lǐng)域，讓這樣的一個“人工大腦”未來為神經(jīng)修復(fù)、人工智能乃至具身智能提供一種新的拓展手段，打開了更加廣泛應(yīng)用的可能。
走向臨床應(yīng)用腦機接口產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
腦機接口讓“心想事成”具象化，但這項技術(shù)并不是讓我們擁有超能力，更多的是幫助失能患者康復(fù)。醫(yī)療領(lǐng)域是腦機接口的典型應(yīng)用場景，目前這項新技術(shù)正在大量應(yīng)用積累中逐漸成熟。
在天津市環(huán)湖醫(yī)院，醫(yī)生正在為病人進(jìn)行顱內(nèi)壓檢測。以往像這樣的檢測都需要進(jìn)行開顱手術(shù)，周期長、感染風(fēng)險大，而借助這套搭載腦機接口的設(shè)備就能實時獲取患者顱內(nèi)壓力信息。
除了診斷，腦機接口正被用在腦疾病患者的運動康復(fù)中。醫(yī)生告訴記者，目前這里已經(jīng)有十余種設(shè)備投入臨床試驗。產(chǎn)學(xué)研正加速合作，針對各類神經(jīng)疾病探索綜合性的腦機接口解決方案，打通從實驗室到臨床應(yīng)用的“最后一公里”。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，今年以來，工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，北京、上海等地也相繼出臺專項行動方案，從國家到地方合力布局產(chǎn)業(yè)發(fā)展。專家表示，目前我國初步構(gòu)建了從電極、芯片等上游，到算法、軟件等中游，再到醫(yī)療、康養(yǎng)、娛樂等下游的產(chǎn)業(yè)鏈雛形，為“十五五”時期的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
轉(zhuǎn)自：央視網(wǎng)
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