提到“意念控制”,我們首先想到的就是科幻電影。而在現(xiàn)實生活中,腦機(jī)接口的出現(xiàn),在人類的大腦與外界的設(shè)備之間,搭建起一條信息的“高速公路”,這也是新一代人機(jī)交互與人機(jī)混合智能的前沿技術(shù)。那么,什么是“腦機(jī)接口”?這項技術(shù)又會如何影響和改變我們的生活?
科技,正一刻不停地改變著我們的生活。腦機(jī)接口技術(shù)讓“意念控制”走進(jìn)現(xiàn)實。實際上,通俗地來理解,“腦機(jī)接口”就是一種“讀腦”的技術(shù)。
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來說,“從字面上意義講,'腦'就是大腦,'機(jī)'就是機(jī)器、外部的設(shè)備,接口就是一個通信的接口,字面意思就是大腦和機(jī)器進(jìn)行直接通信的一個接口,可以認(rèn)為是一個解碼的過程,就是如何把大腦的一些信息給它解碼、轉(zhuǎn)化成這種機(jī)器可以識別的指令?!?/span>
根據(jù)腦電信號獲取的方式,腦機(jī)接口分為非侵入式、侵入式、半侵入式三種,而山東先進(jìn)院專注的是非侵入式技術(shù)的研發(fā)。
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來說,無創(chuàng)的腦機(jī)接口技術(shù)就不需要對患者進(jìn)行開顱的手術(shù),它采集的是人體頭皮的腦電信號,這個信號經(jīng)過顱骨之后有一定的衰減,而且是很多的神經(jīng)元綜合的一個結(jié)果。
彭福來告訴我們,腦電信號非常微弱,采集難度非常大。尤其是在復(fù)雜的環(huán)境中,如何準(zhǔn)確、便捷地獲取腦電信號,是他們團(tuán)隊面臨的核心問題。為此,科研團(tuán)隊進(jìn)行了長達(dá)兩年的艱苦攻關(guān),最終實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高質(zhì)量的穩(wěn)定獲取和傳輸。
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來說,“我們研發(fā)的腦電采集系統(tǒng)可以實現(xiàn)64個通道的信號采集,每個通道可以實現(xiàn)采樣率達(dá)到4K赫茲,就是說1秒鐘可以采集4000個點,這個性能、功能在國際上處于領(lǐng)先,國內(nèi)算是一流水平?!?/span>
眼下,腦機(jī)接口技術(shù)正在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)出愈加鮮明的價值。比如,通過非侵入式腦機(jī)接口采集到的高質(zhì)量腦信號,為殘障人士生活帶來更多希望。
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來介紹,神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷,像抑郁癥、癲癇、帕金森疾病的診斷,還有目前應(yīng)用最廣泛的腦卒中,還有脊髓損傷患者的運(yùn)動功能康復(fù)等,通過腦電和傳統(tǒng)的康復(fù)裝備結(jié)合在一起,可以進(jìn)行主動的康復(fù)訓(xùn)練,大大加快康復(fù)周期,提高康復(fù)療效。
技術(shù)在持續(xù)創(chuàng)新突破,也在加快走向市場。扎根濟(jì)南五年來,山東先進(jìn)院研發(fā)的一系列創(chuàng)新產(chǎn)品,逐步實現(xiàn)從實驗室到商業(yè)化的邁進(jìn)。山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民說,“當(dāng)前,我們已經(jīng)實現(xiàn)了從技術(shù)研發(fā)向成果轉(zhuǎn)化的一次邁進(jìn),產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程也在加快,腦機(jī)接口設(shè)備去年已經(jīng)實現(xiàn)了十幾套的銷售,銷售金額在幾百萬左右,今年市場會進(jìn)一步擴(kuò)大,銷售額達(dá)到千萬級?!?/span>
據(jù)了解,腦機(jī)接口發(fā)展已被寫入國家“十四五”規(guī)劃,隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強(qiáng),腦機(jī)接口技術(shù)將在醫(yī)療、康復(fù)、教育、娛樂等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用,瞄準(zhǔn)這一未來產(chǎn)業(yè)新賽道,山東先進(jìn)院創(chuàng)新與突破的步子會越邁越大。
山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民說,“新質(zhì)生產(chǎn)力的著力點恰恰是山東先進(jìn)院的優(yōu)勢領(lǐng)域,把腦機(jī)接口技術(shù)形成生產(chǎn)力才能對社會產(chǎn)生有力的推動作用,未來,這一領(lǐng)域的市場規(guī)模能達(dá)到上百億,我們會研發(fā)出由意念控制的機(jī)械手臂、下肢外骨骼等,進(jìn)一步改變癱瘓患者和運(yùn)動障礙患者的生活,更好地推動產(chǎn)學(xué)研用一體化。”
記者:建芹 李源 同順 孟靜
編輯:宋曉
