清朝的陆军部和海军部旧址腾退，今日启动签约

来源(láiyuán)：央视新闻客户端 作为国家布局的(de)未来产业，脑机(nǎojī)接口虽然还处于起步阶段，不过近年来发展势头迅猛，正在加速从实验室走向临床应用，“人机共生”照进现实(xiànshí)。 脑机接口是在大脑与外部设备之间创建信息通道，实现两者之间直接信息交互的新型交叉技术，主要(zhǔyào)应用在医疗(yīliáo)健康、交流(jiāoliú)沟通、生活娱乐等方面，特别是改善失能疾病患者的运动、交流、感知功能。 近日，中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)脑科学与智能(zhìnéng)技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院(huàshānyīyuàn)与相关企业合作，成功开展了中国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。该成果标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为继美国之后，全球第二个进入临床试验阶段的国家(guójiā)。 画面中正在(zài)通过脑控、玩赛车游戏的(de)男性，就是我国首例侵入式脑机接口临床试验的受试者，自今年3月植入脑机接口设备以来，系统运行稳定。在这次的临床试验中，受试者首先(shǒuxiān)训练对电子设备的控制，仅用2-3周的训练，实现了在手机、平板、电脑上(shàng)操控光标，完成下(xià)象棋、玩赛车游戏等功能，达到了跟(gēn)普通人控制电脑触摸板(chùmōbǎn)相近的水平。下一步将利用3-6个月的时间尝试对机械臂、轮椅等智能设备进行控制，帮助受试者在现实生活中完成抓握等操作。 据专家介绍，精准定位和植入是整个手术(shǒushù)成功(chénggōng)的关键，科研团队采用了功能磁共振成像联合CT影像技术、重构了受试者专属三维模型与人脑运动皮层的详细功能地图，以确保植入位置的精确性(jīngquèxìng)，最大限度地保证了安全性和有效性(yǒuxiàoxìng)。 记者探访(tànfǎng)中国科学院脑智卓越中心 侵入式脑机接口(jiēkǒu)已经有至少20年的历史(lìshǐ)，也从以前的硅基硬电极发展到了现在(zài)的柔性电极，全球范围内仅有少数机构掌握其(qí)核心技术。在中国脑计划(jìhuà)项目的支持下，中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)脑科学与智能技术卓越创新中心实现创新突破，让我国成为全球第二个进入侵入式脑机接口临床试验阶段的国家。这个脑机接口究竟有何特点？柔性电极有多神奇？继续来看记者在中国科学院脑智卓越中心的探访报道。 总台央视记者 帅俊全：现在我手里拿的(de)(de)就是世界最小的侵入式脑机接口的系统，尤其最神奇的是它(tā)的下面可以看到飘逸的部分，就是它的电极最前端的5到8毫米部分是要(yào)接入到脑组织内部的，虽然看起来只有(zhǐyǒu)头发丝的1%大小，但是可以看到放大之后(zhīhòu)，它上面的结构其实非常的复杂，每一个电极上前端都有32个传感器，可以精细地去捕捉脑组织内部神经细胞的微弱活动。 与此前世界上唯一进入临床试验阶段的(de)马斯克(mǎsīkè)创办企业(qǐyè)的侵入式(shì)脑机接口系统相比，我国(wǒguó)科学家研制生产的植入体直径26mm、厚度不到(dào)6mm，只有硬币(yìngbì)大小，其最前端植入脑组织内部的神经电极是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极，截面积仅为前者的1/5到1/7，柔性超过其百倍，让脑细胞几乎意识不到旁边有异物，最大程度上降低了对脑组织的损伤。临床试验前，该超柔性神经电极已相继完成在啮齿类、非人灵长类脑中的长期植入和稳定记录验证。 50毫秒！脑机(nǎojī)接口系统实时在线解码 要让(ràng)植入式脑机接口系统快速完成神经信号的读取、理解，并发送控制指令，实时在线解码是一项非常关键的技术环节。那么？这个实时的速度究竟有(yǒu)多快？整个脑机接口的工作流程又是怎样(zěnyàng)呢？ 科研人员介绍，植入式脑机(nǎojī)接口系统目前可以把延时控制在(zài)50个毫秒，也就是在50个毫秒内(nèi)完成神经信号的特征提取、运动意图解析，并发出控制指令，从而尽量让患者在日常使用过程中能(zhōngnéng)有很好的感受。 中国科学院脑科学(nǎokēxué)与智能技术卓越创新中心研究员 赵郑拓：我们要实现准确(zhǔnquè)高速实时的解码，就(jiù)需要对于患者进行一个训练。这个(zhègè)训练是什么？我们最初植入的脑区很关键。我们植入在运动区，让患者去想象他对于自己手臂的移动，映射到(dào)光标(guāngbiāo)的上下左右移动，我们通过解码它对于想象自己手臂移动的这些指令，让它去准确地控制一个光标，但(dàn)这只是实现了一个映射的关系(guānxì)，但这个映射关系怎么样高速地，而且对抗环境的变化，对抗他大脑活动可能这一次跟下次有差异。那么对抗这些我们开发人工智能神经网络驱动的算法，它可以在患者在实现这些控制的过程中，实时地调整它内部的参数，从而使得它最终(zuìzhōng)呈现在外部的控制上是稳定持续高效(gāoxiào)的。 脑机接口应用场景逐渐丰富(fēngfù) 除了刚刚介绍的(de)我国首例侵入式脑机(nǎojī)接口(jiēkǒu)临床试验外，几天前《科学》期刊的最新研究成果显示，我国科学家还通过脑机接口使失明动物(dòngwù)恢复视觉功能。与此同时，华中科技大学同济(tóngjì)医院启用华中地区首个脑机接口门诊，我国首个脑机接口临床与转化病房也于今年5月在北京天坛医院成立。脑机接口的快速发展，让应用场景不断丰富。那么，脑机接口究竟有(yǒu)哪些种类？各自又有哪些特点呢？ 非侵入式脑机接口，顾名思义就是无需(xū)对(duì)患者进行手术，只需将采集信号的电极附于患者颅骨外的头皮上。该技术(jìshù)路径对于患者来说风险小、安全性高，但由于人体颅骨的遮蔽效应(xiàoyìng)，这种方式所获取的神经信号精度不够高，能实现的功能(gōngnéng)受到较大限制，主要应用于以监测和辅助改善为目的的消费医疗场景中。 半侵入式脑机接口技术则是将电极植入颅腔，置于大脑皮层表面进行信号采集。这种方式需要对患者进行开颅手术，所(suǒ)采集信号质量优于非侵入式，目前主要被用于(yòngyú)定位脑部(nǎobù)病灶的临床诊断，有望(yǒuwàng)应用在癫痫等疾病的诊断治疗中。 侵入式脑机接口技术(jìshù)是将电极直接植入到大脑皮层中，可直接接触到神经元细胞，实现对高(gāo)质量的神经活动进行采集和精细(jīngxì)调控。由于拥有(yōngyǒu)单神经元级别的记录与刺激精度，这一技术在药物难治性神经系统疾病治疗、运动感觉等功能障碍修复、失明失聪治疗等方面，具备很(hěn)高的临床应用潜力。同时，也最有可能在未来实现我们认为的科幻(kēhuàn)脑机接口场景，改变人与外界的通信方式。 脑机接口(jiēkǒu) 未来已来 通过侵入式脑机接口(jiēkǒu)，未来还(hái)有可能服务哪些患者？除了控制手机、电脑外，将来还能用意念控制哪些设备？未来脑机接口发展的(de)方向如何？又会给我们带来哪些意想不到呢？ 复旦大学附属华山医院神经外科脑功能及术中电生理室副主任 路俊锋：这项(zhèxiàng)脑机接口的技术，除了应用于(yú)我们的脊髓损伤的患者(huànzhě)以外，未来还有可能会应用到比如说渐冻症，比如说各类的脑卒中的患者，当然(dāngrán)不光局限在(zài)我们的运动功能的障碍患者身上，还包括在我们的这些失语症，语言功能障碍的患者身上，他们将来(jiānglái)也可以从这项技术当中去获益。 据介绍，科研(kēyán)团队下一步将尝试让(ràng)受试者使用机械臂，在生活中完成抓握、拿杯子等操作，后续还将涉及对机器狗、机器人(jīqìrén)等复杂外接设备进行控制，从而满足更多生活需求。 中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)脑科学与智能技术卓越创新(chuàngxīn)中心研究员 赵郑拓：现在只是光标，只是一个机械臂，两个自由度三个自由度，未来比如说像智能机器人的(de)控制，人形机器人有几十个控制自由度，就需要我们在大脑中采样的范围，采样的神经元数量，进一步地提升，那样(nàyàng)我们才可以编码(biānmǎ)这么复杂的外部设备，才可以给这些复杂外部设备的控制提供足够多(duō)的信息。 更多精彩资讯请在应用市场下载“央广网”客户端。欢迎提供新闻线索(xīnwénxiànsuǒ)，24小时报料热线400-800-0088；消费者也可通过央广网“啄木鸟消费者投诉平台(píngtái)”线上投诉。版权声明：本文章版权归属央广网所有，未经授权不得转载(zhuǎnzǎi)。转载请联系(liánxì)：cnrbanquan@cnr.cn，不尊重原创的(de)行为我们将追究责任。