全球首例 中国脑机接口技术大突破:猴脑主动操控机械臂
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全球首例 中国脑机接口技术大突破:猴脑主动操控机械臂

2023-05-05 来源:北京日报浏览数:206 国际会展网

核心提示:5月4日全球首例非人灵长类动物进行介入式脑机接口试验在北京获得成功,本次试验在猴脑内实现介入式脑机接口脑控机械臂,对推动脑科学领域研究有重要意义,标志着中国脑机接口技术已跻身国际领先行列。此次试验由南开大学教授段峰团队牵头,与中国人民解放军总医院(301医院)、上海心玮医疗科技公司联合完成。试验是在前期介入式脑机接口动物(羊)试验基础上取得的进一步成果,实现了介入式脑电信号从被动采集到主动控制的技术飞跃,突破血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术。

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试验通过介入式脑机界面实现动物主动控制机械臂。(图/南开科研团队)

5月4日全球首例非人灵长类动物进行介入式脑机接口试验在北京获得成功,本次试验在猴脑内实现介入式脑机接口脑控机械臂,对推动脑科学领域研究有重要意义,标志着中国脑机接口技术已跻身国际领先行列。

《北京日报》报导说,此次试验由南开大学教授段峰团队牵头,与中国人民解放军总医院(301医院)、上海心玮医疗科技公司联合完成。试验是在前期介入式脑机接口动物(羊)试验基础上取得的进一步成果,实现了介入式脑电信号从被动采集到主动控制的技术飞跃,突破血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术。

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介入式脑机界面非人灵长类动物试验手术实景。(图/南开科研团队)

报导说,脑机接口技术可以将脑电信号转换为控制指令,从而帮助运动功能障碍患者如脑中风、渐冻症患者与外部设备交互作用,以提升生活质量。在技术研究过程中发现,侵入式脑机接口创伤大,容易造成试验猴死亡;非侵入式脑机接口易受大脑容积导体效应的影响,脑电信号长期稳定性差。段峰团队牵头研发的介入式脑机接口通过介入手术将介入脑电传感器贴附在猴脑血管壁上,无需开颅手术即可采集到颅内脑电信号,相较于传统侵入式和非侵入式脑机接口,兼顾了安全性、识别稳定性。

此次试验的介入手术由解放军总医院第一医学中心神经外科吴东东团队操作完成。介入式脑电传感器通过颈静脉,进入矢状窦,到达猴运动皮层脑区。在术后成功采集并识别到非人灵长类动物介入式脑电信号,实现了动物对机械臂的主动控制。

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段峰介绍,此次在非人灵长类动物脑内开展的介入式脑机接口试验研究成果,促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进,有助于推动医疗企业产业升级,通过医工结合打造高端医疗设备民族品牌,未来在脑疾病医疗康复领域市场前景广阔。

另据《光明网》报导,脑机接口是指大脑和电脑之间的接口,用于大脑与电脑直接连接。一方面大脑能发出指令实现对外部设备的控制;另一方面外部设备也要不断地给大脑发送各种各样的反馈信息。此项技术已被广泛应用于医疗健康、状态检测、智慧生活、国防安全等众多场景,被美国、欧盟、日本、韩国等众多发达经济体视作战略级科技。据麦肯锡咨询公司预测,未来10到20年,全球脑机接口产业将产生最多2000亿美元的经济价值。

报导说,中国高度重视脑机接口技术发展,已将「脑科学和类脑研究」列入国家重大科技创新和工程项目。中国科学院也于2022年初成立脑科学和智能技术卓越创新中心。

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