發(fā)布時(shí)間：2026-01-12
從中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心獲悉，近日，該中心趙鄭拓、李雪研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)成功完成第二例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)采用高通量無線侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)（WRS01），使一位高位截癱患者能夠通過腦電信號(hào)穩(wěn)定操控智能輪椅與機(jī)器狗，在真實(shí)生活場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)與物品取用。
腦機(jī)接口技術(shù)，旨在建立大腦與外部設(shè)備間的直接通信通道。此前，全球多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)已展示過意念打字、控制機(jī)械臂等成果。但如何讓技術(shù)穩(wěn)定融入患者日常生活，始終面臨挑戰(zhàn)。
上述患者于2025年6月植入由中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心與合作企業(yè)共同研發(fā)的腦機(jī)接口系統(tǒng)。經(jīng)數(shù)周訓(xùn)練，患者已可穩(wěn)定控制電腦光標(biāo)與平板電腦。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將系統(tǒng)拓展至三維物理設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能輪椅與機(jī)器狗的連續(xù)、穩(wěn)定、低延遲操控，幫助患者在復(fù)雜日常場(chǎng)景中完成多項(xiàng)功能活動(dòng)。
記者了解到，本研究在關(guān)鍵技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)系列突破。在神經(jīng)信息提取環(huán)節(jié)，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出高壓縮比、高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并創(chuàng)新性地融合了“尖峰頻段功率”“相鄰脈沖間隔”與“尖峰脈沖計(jì)數(shù)”幾種數(shù)據(jù)壓縮方式。該混合解碼模型在噪聲環(huán)境下仍能高效提取有效信號(hào)，將腦控性能整體提升15%～20%。面對(duì)真實(shí)環(huán)境中聲、光、電磁干擾及患者生理、心理狀態(tài)波動(dòng)導(dǎo)致的信號(hào)不穩(wěn)定問題，研究團(tuán)隊(duì)引入“神經(jīng)流形對(duì)齊技術(shù)”，從高維動(dòng)態(tài)神經(jīng)信號(hào)中提取穩(wěn)定低維特征，增強(qiáng)了解碼器的環(huán)境適應(yīng)性與跨天穩(wěn)定性。
響應(yīng)速度是腦機(jī)接口的核心指標(biāo)之一。人體自然神經(jīng)環(huán)路傳導(dǎo)延遲約為200毫秒，該研究通過自定義通信協(xié)議，將系統(tǒng)從信號(hào)采集到指令執(zhí)行的端到端延遲壓縮至100毫秒以內(nèi)，低于生理延遲水平，使患者的控制體驗(yàn)更為流暢自然。此外，研究團(tuán)隊(duì)革新系統(tǒng)校準(zhǔn)方式，研發(fā)“在線重校準(zhǔn)技術(shù)”。該系統(tǒng)可在患者日常使用中實(shí)時(shí)微調(diào)解碼參數(shù)，無須中斷操作進(jìn)行專項(xiàng)校準(zhǔn)，使系統(tǒng)性能持續(xù)保持高位，實(shí)現(xiàn)“越用越順暢”的用戶體驗(yàn)。
據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)于12月推出性能進(jìn)一步提升的系統(tǒng)升級(jí)版本（WRS02），并計(jì)劃于近期開展首例臨床試驗(yàn)。
來源?光明日?qǐng)?bào)記者?顏維琦?華亭
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