在轨脑机交互系统
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开展脑机接口技术“体系化攻关”(迈向“十五五”的创新图景)
人民日报· 2025-11-06 22:11
脑机接口技术概述与原理 - 脑机接口是一项通过识别脑电波特征直接读取大脑意图,实现人与机器或外部环境交互的前沿人机交互技术 [1] - 人类大脑包含约860亿个神经元,重量约为1.4公斤 [1] - 脑机接口技术通过高精度解码神经信号实现对大脑的“意念读取”,例如精准捕捉患者“想要抬手”的运动意图信号 [4] 技术发展历程与里程碑 - 天津大学神经工程团队在非侵入式脑机接口领域进行了10余年的持续攻关,涉及神经信号解码、算法建模和硬件集成 [1] - 2014年团队开发出“神工”机器人,通过脑电信号控制机械臂帮助残疾人恢复抓握能力 [1] - 2016年团队开发的在轨脑机交互系统进入太空,实现了极端环境下的人机协同突破 [1] - 2025年4月全国首个脑机接口综合临床实验病区在天津成立,同年8月全球首个神经重症脑机接口多中心临床试验启动,标志着技术进入神经重症新领域 [2] 医疗应用与产品成果 - “神工—神光”无创颅内压技术无需开颅即可测量颅内压,降低颅内感染风险 [2] - “神工—神篙”技术将脑积水的诊断时间从传统几天缩短至30分钟,并降低医疗支出 [2] - “神工—神心”技术可实现抑郁症等精神疾病的客观诊断 [2] - “神工—神耳”为人工耳蜗植入提供闭环精准调参 [2] - “神工—神调”通过无创调控技术治疗阿尔茨海默病和情绪性疾病 [2] - “神工—定海”技术帮助医生为神经疾病患者制定个性化诊治方案,降低术后并发症 [2] 技术优势与治疗模式 - 脑机接口技术可突破血脑屏障局限,解决传统脑疾病治疗药物递送难、靶向差、毒副作用强的问题 [3][4] - 技术实现了“诊断—监测—治疗—预测”一体化的大脑实时“观景” [1] - 形成了“诊断—调控”一体化的闭环治疗模式,大幅提升脑疾病治疗的精准性与效能 [4][5] 未来发展规划 - “十五五”期间团队将围绕脑机接口技术开展从底层芯片与电极、核心算法到系统集成与平台构建的“体系化攻关” [2] - 规划包括加强高层次交叉学科人才培养 [2]