比頭發絲還細的電極，通過開顱手術精確植入獼猴的大腦皮質，獼猴的所思所想被“北腦二號”智能腦機系統解碼，并在國際上首次實現了獼猴對二維運動光標的靈巧腦控，“心有靈犀”的邊界正在逐步拓展。在4月25日舉行的2024中關村論壇年會開幕式重大成果發布環節，“北腦二號”被列為十大成果之一。
腦機接口是近年來關注度極高的前沿技術，它能將大腦與外部設備建立連接，實現用意念操控事物。多年前上映的電影《阿凡達》中，主角就是通過腦機接口，利用阿凡達人的身體在潘多拉星球活動。而在北京腦科學與類腦研究所，電影中的場景逐步走向現實，獼猴借助“北腦二號”，實現了用意念操控機械臂抓取小球。
這只獼猴是個訓練有素的實驗體，在接受腦機系統植入手術前，科研人員為它建立了“看到紅色小球就要去抓取”的條件反射。植入電極后，當屏幕上跳出一個紅色小球，它的條件反射就被激活，神經元立刻釋放電信號，這些信號被埋設在其大腦皮層內的電極盡數接收。
雖然每根電極細如發絲，放大來看，上面竟密集排布著數十個觸點。它們能準確收集獼猴的腦電信號，再通過后方電路系統濾波放大等處理，轉化為計算機可處理的信號。平臺上，劇烈跳動的數據顯示著獼猴想要“抓”向小球，這個指令被計算機傳輸至前方的機械臂。如此一來，“意念一動、隔空取物”的場景便實現了。
近年來，北京部署腦機接口重大科技戰略，由北京腦科學與類腦研究所牽頭規劃“智能腦機系統增強計劃”，成立北京芯智達神經技術有限公司，面向國際前沿研發核心部件。在該計劃支持下，科研團隊在高通量柔性微絲電極、大通道數高速神經電信號采集設備、神經編解碼算法等方面取得突破。目前，“北腦二號”已經在獼猴顱內實現了將近1年的植入實驗，系統的有效信號傳輸通道數量依然保持著高水平，信噪比、信號質量等指標也表現優異。
“腦機系統是一個多學科系統的集成，‘一枝獨秀不是春’，我們把各學科的優勢技術整合在一套系統里，并進行工程化開發，目前部分性能參數已經達到了世界領先水平。”芯智達公司業務發展總監李園說，“北腦二號”不僅有望幫助癱瘓、失語等患者實現運動、語言等功能替代，還將為腦科學的前沿研究提供有力的科研工具。
此外，侵入式腦機接口“北腦一號”也已完成核心部件研發和動物實驗驗證。其技術路線與“北腦二號”不同，是將一片薄如蟬翼的薄膜貼在大腦皮層上，采集信號變化。接下來，科研團隊還將向著腦機接口微型化、無線化、全植入的方向開展研發，便于后續的臨床應用。
比頭發絲還細的電極，通過開顱手術精確植入獼猴的大腦皮質，獼猴的所思所想被“北腦二號”智能腦機系統解碼，并在國際上首次實現了獼猴對二維運動光標的靈巧腦控，“心有靈犀”的邊界正在逐步拓展。在4月25日舉行的2024中關村論壇年會開幕式重大成果發布環節，“北腦二號”被列為十大成果之一。
腦機接口是近年來關注度極高的前沿技術，它能將大腦與外部設備建立連接，實現用意念操控事物。多年前上映的電影《阿凡達》中，主角就是通過腦機接口，利用阿凡達人的身體在潘多拉星球活動。而在北京腦科學與類腦研究所，電影中的場景逐步走向現實，獼猴借助“北腦二號”，實現了用意念操控機械臂抓取小球。
這只獼猴是個訓練有素的實驗體，在接受腦機系統植入手術前，科研人員為它建立了“看到紅色小球就要去抓取”的條件反射。植入電極后，當屏幕上跳出一個紅色小球，它的條件反射就被激活，神經元立刻釋放電信號，這些信號被埋設在其大腦皮層內的電極盡數接收。
雖然每根電極細如發絲，放大來看，上面竟密集排布著數十個觸點。它們能準確收集獼猴的腦電信號，再通過后方電路系統濾波放大等處理，轉化為計算機可處理的信號。平臺上，劇烈跳動的數據顯示著獼猴想要“抓”向小球，這個指令被計算機傳輸至前方的機械臂。如此一來，“意念一動、隔空取物”的場景便實現了。
近年來，北京部署腦機接口重大科技戰略，由北京腦科學與類腦研究所牽頭規劃“智能腦機系統增強計劃”，成立北京芯智達神經技術有限公司，面向國際前沿研發核心部件。在該計劃支持下，科研團隊在高通量柔性微絲電極、大通道數高速神經電信號采集設備、神經編解碼算法等方面取得突破。目前，“北腦二號”已經在獼猴顱內實現了將近1年的植入實驗，系統的有效信號傳輸通道數量依然保持著高水平，信噪比、信號質量等指標也表現優異。
“腦機系統是一個多學科系統的集成，‘一枝獨秀不是春’，我們把各學科的優勢技術整合在一套系統里，并進行工程化開發，目前部分性能參數已經達到了世界領先水平。”芯智達公司業務發展總監李園說，“北腦二號”不僅有望幫助癱瘓、失語等患者實現運動、語言等功能替代，還將為腦科學的前沿研究提供有力的科研工具。
此外，侵入式腦機接口“北腦一號”也已完成核心部件研發和動物實驗驗證。其技術路線與“北腦二號”不同，是將一片薄如蟬翼的薄膜貼在大腦皮層上，采集信號變化。接下來，科研團隊還將向著腦機接口微型化、無線化、全植入的方向開展研發，便于后續的臨床應用。
本文鏈接：“隔空取物”有望成現實！高性能侵入式腦機接口取得突破http://www.sq15.cn/show-2-5474-0.html
聲明：本網站為非營利性網站，本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。