新華社天津1月16日電 題:一間實驗室,何以攀登“腦機(jī)接口”高峰?
新華社記者郭方達(dá)、梁姊、楊文
“現(xiàn)在想象,右手腕長出了一根‘第六指’,用它去抓握眼前的小球?!痹谔旖虼髮W(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實驗室(以下稱腦機(jī)海河實驗室)里,科研人員王壯使用“讀心術(shù)”,操作機(jī)械指穩(wěn)穩(wěn)抓住桌子上的小球。
這款由腦機(jī)海河實驗室團(tuán)隊研發(fā)的手指穿戴設(shè)備,被稱為“神工—靈犀指”。據(jù)介紹,用意念控制該設(shè)備,可以配合人手完成輔助抓握,喚醒患者的功能障礙中樞與外周神經(jīng)系統(tǒng),助力手部運動功能康復(fù)。腦機(jī)接口通過采集腦部神經(jīng)信號,轉(zhuǎn)換成特定指令。該技術(shù)能夠在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建連接,實現(xiàn)“腦”與“機(jī)”之間的信息交換。
?天津大學(xué)腦機(jī)海河實驗室團(tuán)隊研發(fā)的無創(chuàng)腦機(jī)接口康復(fù)系統(tǒng)“神工—靈犀指”。(受訪者供圖)
天津大學(xué)副校長、腦機(jī)海河實驗室主任明東說,實驗室團(tuán)隊聚焦無創(chuàng)腦機(jī)接口領(lǐng)域,持續(xù)推動科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化落地,在航空航天領(lǐng)域,設(shè)計開發(fā)五代空間站在軌腦機(jī)交互系統(tǒng),完成“太空腦機(jī)接口實驗”。
作為天津市7家聚焦前沿科技領(lǐng)域的海河實驗室之一,由天津大學(xué)牽頭建設(shè)的腦機(jī)海河實驗室2023年3月27日正式揭牌?!皩嶒炇揖劢鼓X機(jī)交互與人機(jī)共融領(lǐng)域,目前領(lǐng)域內(nèi)專利保有量居世界前列?!碧旖虼髮W(xué)教授、腦機(jī)海河實驗室常務(wù)副主任倪廣健介紹。
為推動技術(shù)創(chuàng)新成果落地轉(zhuǎn)化,腦機(jī)海河實驗室在建立初期就組建了覆蓋腦機(jī)接口、人機(jī)交互基礎(chǔ)理論、器件系統(tǒng)、轉(zhuǎn)化應(yīng)用等的研發(fā)隊伍。“應(yīng)用技術(shù)的研究不能閉門造車,要與市場需求和前沿動向緊密結(jié)合?!蹦邚V健說。
黨的二十屆四中全會提出,加快高水平科技自立自強(qiáng),引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。在腦機(jī)海河實驗室,這一部署正轉(zhuǎn)化為具體實踐。倪廣健說:“我們不斷探索腦機(jī)接口領(lǐng)域的可能性,推動前沿科技成果落地轉(zhuǎn)化,在科研崗位上落實四中全會精神?!?/p>
據(jù)了解,腦機(jī)海河實驗室將聚焦基礎(chǔ)元件、航空航天、康復(fù)醫(yī)療等多個領(lǐng)域繼續(xù)深挖技術(shù)潛力,推動相關(guān)技術(shù)盡快落地應(yīng)用。
在培養(yǎng)室中,小小的一片人工培育“大腦”不斷接收并反饋信號,“指揮”著機(jī)械小車在沙盤上躲避障礙物。
有別于過去使用生物腦作為研究對象,這項名為片上腦機(jī)接口的技術(shù),作為腦機(jī)接口領(lǐng)域的又一新興技術(shù)分支,在腦機(jī)海河實驗室走出了關(guān)鍵一步。
作為片上腦機(jī)接口技術(shù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人,天津大學(xué)教授李曉紅說,多領(lǐng)域的跨界交叉正不斷催生片上腦機(jī)接口技術(shù)等前沿成果。如今,李曉紅團(tuán)隊正將精力轉(zhuǎn)向技術(shù)優(yōu)化和落地應(yīng)用。她表示,未來片上腦機(jī)接口技術(shù)有望推動混合智能、類腦計算等前沿科技領(lǐng)域的發(fā)展。
片上腦相關(guān)技術(shù)重點領(lǐng)域。(受訪者供圖)
始于創(chuàng)新,不止于創(chuàng)新,更多產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的實踐正在穩(wěn)步推進(jìn)。腦機(jī)海河實驗室推動成立目標(biāo)規(guī)模百億元的腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項基金,實驗室孵化的天開燧世(天津)智能科技有限公司目前已通過國家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定,并獲國家科技型中小企業(yè)稱號。
“‘十五五’規(guī)劃建議中明確提出‘推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合’,我們也將科技成果轉(zhuǎn)化落地作為實驗室工作的重要一環(huán)?!蹦邚V健認(rèn)為,未來實驗室將繼續(xù)發(fā)揮新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的黏合劑作用,以創(chuàng)新策源帶動產(chǎn)業(yè)“蝶變”。