“北脑一号”智能脑机系统构建完成

2024-04-11 09:35:21 来源:北京青年报 作者:王斌 责任编辑:风华 字号:T|T

  聚焦北京国际科技创新中心建设

  2024中关村论坛将于4月25日至29日举办。北京青年报记者了解到,最新研发的“北脑二号”脑机系统,将作为重大发布成果,在2024年中关村论坛上正式亮相。而作为其“前辈”,“北脑一号”智能脑机系统早已构建完成,目前正在积极开展研究者发起的临床研究。据介绍,“北脑一号”将在运动与语言障碍的功能替代与康复等方面,为患者带来更有效的治疗和康复方案。

  今年1月,首都医科大学宣武医院和清华大学团队宣布,他们成功进行了无线微创脑机接口临床试验,患者行为能力取得突破性进展:右手戴上驱动气动手套,稳稳握住水杯,拿起、喝水、放下……在脑机接口的帮助下,截瘫患者老杨实现了自主“脑控”喝水。

  用脑电活动控制动作、通过微小电流让脑细胞和计算机之间“互动”……这些过去只出现在科幻小说里的场景,正在脑机接口技术的发展和应用中逐步走进现实。脑机接口被称为人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”,是新一代人机交互和人机混合智能的前沿技术,有望成为促进经济社会发展、改善民生健康的未来产业。

  近年来,随着生物医学工程、神经工程与康复工程、认知神经科学与心理科学、人工智能等领域的发展,脑机接口工程化进度加快,产业化发展明显提速。2023年初,“智能脑机系统增强计划”在北京脑科学与类脑研究所启动,力争在三到五年内,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。

  昨日,北青报记者来到北京芯智达神经技术有限公司(简称“芯智达”)。该公司专注于脑机接口研发与临床转化应用。据芯智达总经办的项目经理张帅介绍,北京脑科学与类脑研究所联合芯智达公司,已成功构建了“北脑一号”智能脑机系统。该系统由电极、神经电信号采集设备、解码计算机、外部控制设备等组成。“可以把电极想象成贴片,贴片上有很多电极触点,将电极贴在大脑皮层上,就可以收集大脑信号了。一块电极贴片的厚度只有几微米,大小在几平方毫米到几十平方厘米之间满足不同场景的需求。”

  相关负责人介绍,“北脑一号”智能脑机系统在信号采集和长期稳定性方面具有显著优势,为科学家们提供了强大的工具来探索脑机接口技术的潜力。该系统不仅在基础科学研究领域具有重要意义,还在临床应用方面展现出巨大的潜力。特别是在运动与语言障碍的功能替代与康复等方面,系统的应用有望为患者带来更有效的治疗和康复方案。

  经过初步的安全性和有效性验证,系统的电极长期植入后表现出良好的电极阻抗和信号质量,具备长期稳定性,为临床应用奠定了坚实的基础。“目前,我们正在积极开展研究者发起的临床研究,并推进医疗产品注册工作,以期将‘北脑一号’智能脑机系统尽快投入临床实践,为患者提供更加精准、个性化的治疗方案,为神经科学与医学领域的发展贡献力量。”张帅说。

  芯智达公司业务发展总监李园表示,目前,芯智达公司与国内多家高校院所合作,已布局立项10余个创新项目,各项研发工作取得了阶段性进展。“我们研发的‘北脑二号’脑机系统即将在2024中关村论坛上正式亮相,该系统对标国际先进的高通量柔性微丝电极技术,结合大通道高速神经电信号采集设备和运动想象解码算法,将进一步提升脑神经信号采集的质量。”李园说。

  文/北京青年报记者  王斌

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