基于柔性电极的智能脑机系统，破解脑机接口产业化密码

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这一成果的诞生，离不开北京市在科研领域的长远规划与系统布局。七年前，北京市落实脑科学等重大科技战略，出台支持建设世界一流新型研发机构实施办法，北京脑所应运而生。2022年，该研究所牵头，基于国内外脑机接口发展情况的调研，以及技术发展前沿趋势的研判，规划制定了北京市“智能脑机系统增强计划”，力争在3到5年内突破“侵入式”脑机接口方面的关键技术，并在临床上实现初步应用。

为了更高效地开展有组织的科研攻关，实现产业转化，该计划通过成立项目公司的方式落地实施——2023年年初，由北京市政府联合中关村发展集团出资，北京脑所牵头成立了芯智达，通过系统布局电极、芯片、算法、临床等全链条创新要素，开展脑机接口产品的研发和产业转化。

“我们不是在实验室试探无限可能，而是用临床需求校准技术坐标。”李园举例说，在“北脑一号”的产业化中，其柔性电极阵列需要植入到颅内，长期安全性和有效性对于实现产业化极为关键。芯片的产热需要严格控制，否则会伤害到神经细胞，内部电路需要严格防潮，否则会影响到信号处理的长期稳定……为了实现这些目标，芯智达联合各方优势力量，进行了一轮又一轮的实验验证，力求每一个细节都能符合临床应用要求。

在研发过程中，北京脑所与芯智达紧密协作。芯智达根据需求设立项目，北京脑所研发团队承接并开展攻关。例如，北京脑所研究员仵婷开发了“北脑一号”的柔性电极阵列，研究员崔翯在非人灵长类动物上进行电生理数据采集，计算中心主任岳志锋对解码算法进行改进。此外，芯智达还通过横向课题合作模式，与国内其他科研团队携手，加速解决产业化进程中遇到的各类问题。

此外，芯智达和北京脑所还正在推动“北脑二号”的研发。李园介绍，相比半侵入式的“北脑一号”，“北脑二号”的侵入性更强，精度也更高，是通过把柔性微丝电极植入脑组织的方式，采集单个神经元的放电信号。2024年“北脑二号”1024通道有线系统成功发布，填补了我国侵入式脑机接口的空白。目前，“北脑二号”1024通道有线版已实现在猴子颅内长期稳定植入，在国际上率先实现猴子用意念拦截运动目标，今年这套设备有望升级为“无线版”，制作原型机并开展大动物实验。

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