中新社北京11月10日電 (記者 陳杭)2024腦科學(xué)與腦疾病學(xué)術(shù)年會9日至10日在北京舉行，眾多專家學(xué)者齊聚一堂，共同探討腦機(jī)接口如何從科幻“接入”現(xiàn)實(shí)。
近年來，處于人工智能、生物醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域，腦機(jī)接口發(fā)展速度和應(yīng)用潛力不斷引發(fā)關(guān)注，成為全球科技競爭的“戰(zhàn)略高地”，中國“十四五”規(guī)劃將“腦科學(xué)與類腦研究”列為國家重點(diǎn)前沿科技項目。
“作為人腦與外界溝通交流的‘信息高速公路’，根據(jù)腦信號的采集路徑，腦機(jī)接口目前有三種技術(shù)路線：非侵入式、半侵入式、侵入式。”北京腦科學(xué)與類腦研究所(下稱腦科所)所長羅敏敏談到，非侵入式腦機(jī)接口的時空分辨率與信噪比低，但更為安全且成本低；侵入式腦機(jī)接口的時空分辨率與信噪比高，但植入難度大，成本高；半侵入式腦機(jī)接口各項指標(biāo)位于兩者之間。
腦機(jī)接口技術(shù)路線不同，但殊途同歸。在非侵入式腦機(jī)接口方面，中國處于領(lǐng)先地位，頂尖團(tuán)隊包括首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院趙國光教授團(tuán)隊、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪波教授團(tuán)隊、由天津大學(xué)牽頭建設(shè)的腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗室等。
天津大學(xué)醫(yī)學(xué)部藥物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長劉秀云表示，無論是侵入式，還是非侵入式腦機(jī)接口，其最終目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)更安全的采集方法，更全面的腦區(qū)覆蓋，更精準(zhǔn)的時空定位和更高級的思維解碼。
記者了解到，中國工業(yè)和信息化部將出臺推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見，大力發(fā)展人形機(jī)器人、腦機(jī)接口等新領(lǐng)域新賽道。在技術(shù)和政策引導(dǎo)下，中國多地加速布局以腦機(jī)接口為代表的未來產(chǎn)業(yè)。其中，北京已在腦機(jī)接口技術(shù)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面取得多元化創(chuàng)新成果，并發(fā)布加快腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動“路線圖”。
羅敏敏談到，腦科所聯(lián)合北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司成功構(gòu)建“北腦二號”智能腦機(jī)系統(tǒng)，專注于重大腦疾病及腦損傷導(dǎo)致的運(yùn)動和語言功能障礙的康復(fù)重塑，填補(bǔ)了國內(nèi)高性能侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的空白，并在國際上首次實(shí)現(xiàn)獼猴對二維運(yùn)動光標(biāo)的靈巧腦控。該技術(shù)難題的突破，為更自然、更靈活的新一代神經(jīng)假肢的開發(fā)等臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
在技術(shù)研發(fā)持續(xù)深入的同時，腦機(jī)接口在醫(yī)療、康養(yǎng)、工業(yè)安全、教育體育、智慧生活等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院院長趙國光舉例稱，2023年10月24日，全球首例無線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床試驗在宣武醫(yī)院展開，術(shù)后康復(fù)取得突破進(jìn)展。例如，植入3個月后，該四肢癱瘓患者利用腦電活動驅(qū)動氣動手套實(shí)現(xiàn)“意念喝水”。植入半年后，患者實(shí)現(xiàn)自主開蓋喝水。
腦機(jī)接口技術(shù)飛速發(fā)展，仍有難題尚待突破。趙國光認(rèn)為，腦機(jī)接口診療領(lǐng)域亟待解決相關(guān)設(shè)備缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，臨床試驗運(yùn)營難度大，以及倫理指引不完善等問題，這有賴于通過開發(fā)新設(shè)備、臨床驗證及推廣、構(gòu)建診療新體系、深入探索腦網(wǎng)絡(luò)等方式，推動腦機(jī)接口醫(yī)療應(yīng)用。
盡管發(fā)展道阻且長，但腦機(jī)接口“未來已來”。清華大學(xué)長聘教授高小榕表示，1973年，美國加州大學(xué)洛杉磯分校的計算機(jī)科學(xué)家雅克·維達(dá)爾描述了腦機(jī)接口的概念與設(shè)想。歷經(jīng)50余年發(fā)展，腦機(jī)接口概念范疇不斷延伸。展望未來，腦機(jī)接口有望向與反饋、調(diào)控相結(jié)合的腦機(jī)交互，以及與人工智能結(jié)合的腦機(jī)智能等方向發(fā)展，更好地造福人類社會。(完)