主要观点总结
中国首例侵入式脑机接口前瞻性临床试验成功开展,术后三个月效果良好。受试者通过脑控手段能精准控制光标,玩赛车游戏、下象棋等。设备为全球最小尺寸,通过微创手术植入,手术风险降低。未来可应用于完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者,并有望拓展至机械臂等智能设备的控制。
关键观点总结
关键观点1: 中国首例侵入式脑机接口技术的优越性
侵入式脑机接口技术通过微创手术实现精准控制,术后效果良好。受试者能够体验玩游戏的感觉,在精神上得到很大的帮助。
关键观点2: 全球最小尺寸神经电极的植入
植入的设备为全球最小尺寸的神经电极,与大脑完美融合,几乎没有异物感。通过微创手术方案,手术风险降低,创伤减少。
关键观点3: 实时在线解码技术的实现
实时在线解码是脑机接口技术的关键环节。赵郑拓团队通过自主研发的在线学习框架,实现了神经解码器的动态优化,达到了实时控制的效果。
关键观点4: 未来应用领域的拓展
该系统未来有望应用于完全性脊髓损伤、双上肢截肢及肌萎缩侧索硬化症患者等群体。此外,未来或许能让受试者使用机械臂完成抓握、拿杯子等操作,并拓展至对其他智能设备的控制。
正文
神经电极
可与大脑完美融合
植入这位受试者脑中的设备是一枚直径26毫米、厚度不到6毫米的神经电极。
这是全球最小尺寸的脑控植入体,
由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓和李雪研究组研发。
赵郑拓介绍,“我们通过一个比较微创的手术方案,先在颅骨上打薄,再在打薄区域打出一个5毫米直径的穿刺孔,利用这个通路把微小的电极递送进大脑,实现稳定的信息向外的传输和交互。对患者来说,手术风险大大降低,创伤也大大减少。”
△植入体
去年,马斯克的企业Neuralink在全球率先完成侵入式脑机接口临床试验。而我国科学家研制出的这款侵入式脑机接口设备更为先进。
赵郑拓介绍,我们的电极比他们的更薄更软,性能更好。
“我们的厚度是他们的1/5,在柔软度上优于Neuralink电极近百倍。”
神经电极植入脑子里会不舒服吗?对此,赵郑拓解释,
特别的工艺和先进的技术,让这块电极与大脑完美融合,几乎没有异物感。
“神经电极利用了半导体加工工艺,将电极尺寸加工到跟大脑中神经元组织相似的大小。同时,神经电极的柔软程度,跟大脑神经元之间相互作用、相互碰撞的力是同样量级。这样保证它既小又柔软,在大脑中可以长期稳定工作。”
△电极
算法更高效