腦機接口技術是“十四五”規(guī)劃綱要中重點發(fā)展的“腦科學與類腦研究”領域的關鍵技術之一,,被譽為大腦與外部設備之間的“信息高速公路”。隨著人工智能、神經生物學,、傳感器等技術的進步,,這項聽起來很科幻的技術正逐步走進我們的生活,。
在山東濟南的一家實驗室內,,幾架無人機在空中靈活翻轉,,做出各種高難度動作,。這些無人機的“操控者”并非手持遙控器的專業(yè)飛手,,而是頭戴腦電帽的實驗人員。通過腦機接口采集實驗人員的大腦信號,,經過算法濾波和運動識別,,可以判斷出他們想要下發(fā)的命令。腦機接口系統(tǒng)通過識別腦電波特征,,直接讀取大腦意圖,,并將其轉化為計算機指令,實現人與機器或外部設備之間的交互,。技術人員表示,,他們的無線腦電采集系統(tǒng)可以實現4K赫茲的采樣頻率,即一秒鐘可以采集4000個點,,從而對人的腦電信號進行分析和識別,。
作為一項前沿技術,腦機接口應用場景廣泛,涵蓋醫(yī)療,、娛樂,、教育等多個領域。其中,,醫(yī)療是最受關注的領域之一,。在這家實驗室,實驗人員穿戴腦控下肢外骨骼系統(tǒng),,依靠“意念”控制外骨骼帶動下肢完成行走,、抬腿等動作。這一主動式康復訓練系統(tǒng)為癱瘓患者帶來了新的希望,。通過非侵入式的方式,,利用電極片和腦電帽提取微弱的腦電信號,再通過自主研發(fā)的放大器將信號放大到采集軟件中,,通過算法識別用戶的想法,,幫助他們進行一系列康復訓練。
在國家老年疾病臨床醫(yī)學研究中心,,多項涉及腦機接口的研究已經成形,。一款設備能幫助卒中的病人由以往的被動康復訓練變?yōu)橹鲃印Mㄟ^人工智能的方法,,腦機接口的使用門檻越來越低,,有望逐漸提高滲透率,最終進入每個需要腦機接口服務的家庭,。
腦機接口技術主要分為非侵入式和侵入式兩類,。非侵入式腦機接口在頭皮表面使用電極、傳感器等設備獲取大腦活動信息,,雖然信號質量相對較低,,但易操作且安全性高。侵入式腦機接口則通過在大腦皮質植入電極,,實現更高精度,、更復雜的神經控制功能。不久前,,四川大學華西醫(yī)院成功實施了一臺侵入式腦機接口手術,,輔助醫(yī)生對腫瘤邊界進行判斷,提高了腫瘤全切率,。有了腦機接口技術,,醫(yī)生能夠通過腦電信號解碼,區(qū)分腫瘤和正常神經元,,從而更好地保護大腦功能區(qū),。
今年2月,,國家藥監(jiān)局批準了《采用腦機接口技術的醫(yī)療器械用于人工智能算法的腦電數據集質量要求與評價方法》醫(yī)療器械行業(yè)標準制修訂項目立項。3月11日,,國家醫(yī)保局發(fā)布《神經系統(tǒng)類醫(yī)療服務價格項目立項指南(試行)》,,專門設立了“侵入式腦機接口置入費”“侵入式腦機接口取出費”“非侵入式腦機接口適配費”等價格項目。四川省醫(yī)保局年內也將公布有關腦機接口的服務價格,。
腦機接口技術作為生命科學與信息技術深度融合的前沿領域,,正展現出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢。我國在該領域的技術發(fā)展,、應用拓展以及戰(zhàn)略布局等方面都取得了顯著進展,,預計2025年我國腦機接口市場將達到38億元。今年以來,,多地出臺了專項政策支持腦機接口領域的發(fā)展,。北京、上海相繼發(fā)布行動方案,,明確了監(jiān)管政策,、臨床試驗、產業(yè)集群,、商業(yè)化,、產業(yè)鏈等發(fā)展方向。同時,,國家科技倫理委員會人工智能倫理分委員會研究編制了《腦機接口研究倫理指引》,。
腦機接口技術的核心在于解碼大腦產生的復雜電信號,將其轉換為可操作的命令,。然而,,人腦產生的信號極其復雜,現有技術難以完全精確解讀大腦的意圖和思維,。目前,我國腦機接口技術面臨腦信號解碼,、工程化與市場化,、長期穩(wěn)定性及數據安全等挑戰(zhàn)。專家表示,,推動我國腦機接口產業(yè)健康發(fā)展,,應當堅持以應用為導向,特別是當前應以醫(yī)療場景為重點領域推進技術創(chuàng)新,,解決實際臨床需求,,形成可持續(xù)的發(fā)展模式。同時,,建立完善的腦機接口技術標準,、產品質量標準以及科學倫理規(guī)范也至關重要,,將為產業(yè)發(fā)展持續(xù)提供規(guī)范引領,形成有序創(chuàng)新環(huán)境,。
腦機接口技術已經走進現實,。近日,腦虎科技與中國科學院上海微系統(tǒng)所陶虎/周志濤研究員團隊在復旦大學附屬華山醫(yī)院的支持下,,開展了一項高精度實時運動解碼臨床試驗,,并取得重要突破
2025-04-19 13:10:3919歲癲癇患者用意念玩了把王者