引言
脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)技术作为人工智能、集成电路和生命科学交叉融合的前沿领域,正逐渐从科幻走向现实。中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎,在脑机接口领域的研究和成果,为这一领域的未来发展提供了新的视角和动力。
陶虎脑机接口技术的背景
脑机接口技术旨在建立人脑与外部设备之间的直接连接,实现大脑信号与机器之间的直接交互。这一技术的突破,将为神经疾病治疗、辅助康复、人机交互等领域带来革命性的变革。
技术创新:柔性脑机接口
陶虎及其团队在脑机接口领域的主要贡献是研发出基于蚕丝蛋白的柔性脑机接口技术。这一技术相比传统的植入式方案,在手术创伤、植入后的长期安全性、稳定性等方面具有显著优势。
蚕丝蛋白的应用
蚕丝蛋白材料具有优异的生物相容性和柔韧性,能够减少对大脑组织的损伤,降低手术风险。此外,蚕丝蛋白还具有良好的导电性,可以有效地传递脑电信号。
微创植入技术
通过微创植入技术,脑机接口设备可以更安全、更精确地植入大脑,减少手术创伤,提高患者的康复效果。
技术成果:脑控智能设备和意念对话
在脑机接口技术的应用方面,陶虎团队取得了显著的成果。他们成功实现了脑控智能设备和意念对话,为失语患者带来了重塑语言功能的希望。
高通量植入式柔性脑机接口
基于自主研发的256导高通量植入式柔性脑机接口,患者可以在术中几分钟内精准定位相关脑功能区,术后两天即可开展运动、语言解码试验。
实时汉语解码
相较于脑控智能设备,实现汉语的意念对话更具挑战性。陶虎团队通过实时汉语解码技术,实现了人的脑电解码成语言,进而转化成指令实时操控灵巧手,实现人机交互。
技术展望:数字生命与脑机接口
陶虎认为,脑机接口技术不仅可以用于治疗脑疾病,还可以用于搭建人类脑电库,推动数字生命的研究。
数字生命的两种路线
数字生命包括生命的数字化和数字的生命化两种路线。通过脑机接口技术,可以实现大脑神经信号的采集与编解码,为生命的数字化提供技术支持。
结语
陶虎及其团队在脑机接口领域的研究成果,为人类打开了通往未来世界的大门。随着技术的不断发展,脑机接口将在更多领域发挥重要作用,为人类创造更加美好的生活。