心随所想。天津大学医学部的白色小楼中，墙上的大屏幕显现着“欢迎来到医学部，你们是今天上午第五拨参观者。”佩戴着电极帽的志愿者静默无声，墙上的字是他的心声。这段文字相同可以发送给千里之外的接受者。
随心所动。在手臂上贴上几个电极片，心里默念“出拳”，手臂不自觉地真的打出一拳。这项技能成为瘫痪病人的福音。
▲试验者用意念打字。天津大学供图
新年伊始，在天津大学医学部，一场“黑科技”展悄然举办。这种“黑科技”捕捉人脑宣布的脑电信息，通过解读、处理，转变为操控机器的信号。这个展览便是国家要点研制方案“智能机器人”要点专项“生-机智能交互与生机电一体化机器人技能”样机展示会。
瘫痪者的福音
5年前，当自己的左腿在意念的操控下总算“踢”出去的时分，77岁的脑中风患者郑桂荣惊喜地发现，自己“瘫”了8个月的腿，居然又“听使唤”了：“心思一动，腿就可以开端抬起来了。”
在天津医院恢复科的医治室里，47岁的患者王杨佩戴好脑-机接口设备后，依据电脑提示，进行手腕功用恢复练习。通过3个多月的医治，他现已能自行进行腕关节旋转、踝关节背曲等。
全球首款脑机接口专用芯片“脑语者”研制团队领导者、天津大学医学工程与转化医学研讨院院长明东介绍：“大脑是国际中最杂乱的体系之一，不光有极为杂乱的神经网络结构，还有千变万化的动态信息。每说一句话，大脑里都可能有上亿个神经细胞在不断发放电脉冲。一台高速工作的电脑正在将大脑的信号接纳下来、解读出来。利用脑-机接口技能完结的医疗恢复，正在改动人们的日子。”
2014年天津大学研制成功首台适用于全肢体中风恢复的人工神经机器人体系——“神工一号”。交融了运动幻想脑-机接口技能和物理练习恢复疗法，该体系在中风患者体外，仿生构筑了一条人工神经通路，通过模仿解码患者的运动恢复意念信息，从而驱动多级神经肌肉电影响技能，发生对应动作。跟着“神工二号”“神工三号”相继研制成功，现在，“神工”现已在天津、山东多地三甲医院做临床试验，为数千名患者带来新的医治手法。
意念的沟通
2016年，天宫二号和神舟十一号载人飞翔中，两位航天员完结了一项颇具科幻颜色的前瞻性试验：人类历史上初次太空脑—机交互，完结了静默的沟通。这套试验体系研制正是由明东团队与我国航天员中心协作完结。
这是国际上初次在轨进行脑-机交互技能空间适应性测验。该体系通过大量地基试验深化提醒失重、噪声、心情等对脑电影响，完结了高辨认度、高安稳性、适于空间环境的脑-机接口自适应分类技能；树立了针对航天特征的试验战略和练习方法，大幅进步体系辨认正确率，为有用展开六合差异比照树立安稳基线。人机交融将是未来航天医学与人因工程开展的必然趋势，脑-机接口为航天员等特殊人群供给肢体束缚环境下的“第三只手”和神经功用层面交融的自适应自动化人机协作，协助他们完结更多更杂乱的工作使命。该体系的树立和成功测验将为未来深化展开先进交互技能在轨适应性研讨和技能运用起到重要推进效果，为我国载人航天工程的新一代医学与人因保障体系供给了要害科学依据与技能支撑。
图片来自：浙大二院
明东介绍：“上天设备既要照顾到荷载约束，又要在太空悉数完结自动式、被动式、反应式3种干流范式的使命，体系要求分量小、功用高、更集约。”考虑把功用更强壮的脑-机编解码集成芯片作为研讨方向。
国际各国都加大了对脑-机接口技能的研讨，从军事航天到日子文娱，脑-机接口技能运用远景宽广。脑科学年代正在走来。
把未来抓在自己手中
脑-机接口一向被列为美国最优先支撑开展的颠覆性立异技能之一，也是美国商务部14项出口控制技能之一。
“现在在我国的脑—机接口技能研讨中，在脑电收集和数据处理两大中心环节上，咱们还都依赖于进口脑电收集前端芯片和高功用处理器。”明东表明，“受脑电收集方法、核算设备等约束，当前脑-机接口技能在解码可靠性、运用快捷性等方面仍面对巨大应战。开发一款自主可控的脑-机接口专用芯片火烧眉毛。”
2019年5月，在第三届国际智能大会上全球首款脑机接口专用芯片“脑语者”在第三届国际智能大会正式发布。由天津大学和我国电子信息工业集团联合研制的脑语者，具有彻底自主知识产权。
“精解码、高指令、快通讯、强交互，这是‘脑语者’的四大优势。”据明东介绍，“该芯片可以辨认出头皮脑电中极弱小的神经信息，高效核算解码用户操作指令，极大提高大脑与机器之间的通讯功率，拓宽功用充沛满意日常沟通需求，让脑-机交互设备真实成为运用者的‘第三只手’。”
“将来，‘脑语者’有望为脑-机交互技能走向民用化、便携化、可穿戴化及简略易用化拓荒路途。那样就可以使患者可以在社区和家庭完结恢复医治。” 明东说，“而在该款芯片民用化的问题上，研讨人员现已进行了一些考虑和测验。”
我国电子信息工业集团数据科学家、中电云脑科技有限公司总经理程龙龙也表明，“脑语者”系列芯片有望完结我国脑-机接口要害技能自主可控，引领我国脑科学和类脑智能研讨变道超车。未来该芯片系列还将不断“进化”，为新一代脑机智能开展供给技能支撑。
（光明日报记者刘茜、陈建强，通讯员赵晖）
来历：《光明日报》2020年1月18日、东大街5号、新华社
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