我們的大腦中，數(shù)百億個神經(jīng)元如同星系一般彼此相連，共同操控著人的動作和感知。大腦的重量只有約三磅，也就是約1.36千克，其結構復雜、功能神秘，被比喻為浩瀚的宇宙，所以也被科學家們稱為“三磅宇宙”。通往“三磅宇宙”的路徑就是腦機接口，電影《阿凡達》中，人類可以通過腦機接口控制“替身”的活動。
記者探訪：
實驗室里走出的新技術
腦機接口是一種在大腦與外部設備之間建立連接、交換信息的技術。它究竟長什么樣、怎么使用？
總臺央視記者張叢婧：用意念控制動作，這樣的場景不只存在于科幻電影里。眼下，“手隨心動”已經(jīng)走進現(xiàn)實，這一切都是靠著腦機接口技術，而這樣技術的奧秘就藏在這所高校的實驗室里。
走進教學樓，記者注意到，這里有十幾個與腦機接口相關的團隊正在進行研究。實驗室里正在測試最新研發(fā)的“靈犀指”。
總臺央視記者 張叢婧：我現(xiàn)在已經(jīng)是全副武裝好了，戴上腦機帽，電腦就可以實時監(jiān)測我的腦電波，而且已經(jīng)裝上機械手，下面我就試一下用意念能不能控制這第六根機械手指。
腦機交互與人機共融海河實驗室博士后王壯：采集我們的腦電信號，然后通過機器解碼我們的運動意圖來控制這些機器作用于我們的肢體，來進行肢體的恢復，進一步提升腦卒中康復的效率。
眼下，這些科研成果正在走出實驗室，借助天津濱海高新區(qū)的孵化政策有了更多應用。
總臺央視記者 張叢婧：我們眼前的玩具車它并不是靠人來遙控前進的，而是靠我身旁的工作人員戴的腦機設備，通過意念控制小車的動作。不僅有帽戴式，我頭上戴的這個頭環(huán)，可以檢測大腦的數(shù)據(jù)。這里就實時顯示著我的腦電波，因為我現(xiàn)在在說話，思維比較活躍，所以它的波形波動得比較大。可以用它來檢測我們的情緒，只需要幾秒鐘時間就可以測出我們的疲勞值、專注度以及壓力值等各項數(shù)值，可以給我們生活提供一些建議和幫助。
負責人告訴記者，能實現(xiàn)這些功能的背后靠的是核心零部件的突破。
中電云腦(天津)科技有限公司負責人 程龍龍：經(jīng)過團隊六年的攻關，這款完全擁有自主知識產(chǎn)權國產(chǎn)的腦電采集芯片實現(xiàn)了從無到有、從有到優(yōu)，在各個指標性能上，可以與國際商用的芯片媲美，在針對腦機關鍵核心技術指標上甚至實現(xiàn)了超越。在今年年底明年年初，國內(nèi)的企業(yè)可以用到我們自己的芯片。
采訪中記者發(fā)現(xiàn)，從醫(yī)療康養(yǎng)到日常消費品，腦機接口不只局限于技術和設備的迭代升級。眼下，發(fā)掘“大腦”的潛能還有更多可能。
總臺央視記者張叢婧：這個培養(yǎng)皿里不到兩毫米的就是科研人員培養(yǎng)出來的一個類腦組織，是具有思維和想法的。別看它不到米粒兒大，但科學家可以通過腦機接口去讀懂它的意圖。
科研人員告訴記者，這樣的體外“大腦”雖然只能被稱作“類腦器官”，但它已經(jīng)具備簡單地處理問題的能力，在混合智能、類腦智能、醫(yī)療康復等國家重大需求領域具有重要價值。
天津大學副校長、腦機交互與人機共融海河實驗室主任 明東：“片上腦”的某種意義，是開啟了“離體腦機接口”這樣一個新興的領域。讓“人工大腦”未來為神經(jīng)修復、人工智能乃至具身智能提供一種新的拓展手段，打開了更加廣泛應用的可能。
走向臨床應用
腦機接口產(chǎn)業(yè)化前景廣闊
腦機接口讓“心想事成”具象化，但這項技術并不是讓我們擁有超能力，更多的是幫助失能患者康復。醫(yī)療領域是腦機接口的典型應用場景，目前這項新技術正在大量應用積累中逐漸成熟。
在天津市環(huán)湖醫(yī)院，醫(yī)生正在為病人進行顱內(nèi)壓檢測。以往像這樣的檢測都需要進行開顱手術，周期長、感染風險大，而借助這套搭載腦機接口的設備就能實時獲取患者顱內(nèi)壓力信息。
腦機交互與人機共融海河實驗室副主任 劉秀云：神經(jīng)元的電活動，生病的情況下和正常的情況下，它的一些特征、信息傳輸?shù)姆绞绞遣灰粯拥模瑏韼椭t(yī)生更快、更精準、更客觀地去診斷疾病。
除了診斷，腦機接口正被用在腦疾病患者的運動康復中。
天津市環(huán)湖醫(yī)院康復醫(yī)學科副主任治療師 王軼釗：已經(jīng)做了超過200例次了，在運動功能上面還都取得了不錯的效果。
醫(yī)生告訴記者，目前這里已經(jīng)有十余種設備投入臨床試驗。產(chǎn)學研正加速合作，針對各類神經(jīng)疾病探索綜合性的腦機接口解決方案，打通從實驗室到臨床應用的“最后一公里”。
天津市環(huán)湖醫(yī)院副院長 巫嘉陵：腦機接口代表的是未來醫(yī)療方面的新質(zhì)生產(chǎn)力。我們拿出30張床位來做腦機接口的病區(qū)，形成規(guī)模效應，迅速在腦機接口方面布局相關的臨床研究，使更多腦機接口的醫(yī)療設備能落地，真正為百姓服務。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，今年以來，工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布《關于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，北京、上海等地也相繼出臺專項行動方案，從國家到地方合力布局產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院軟件產(chǎn)業(yè)研究室副主任 黃文鴻：我國在侵入式與非侵入式兩大技術路線上均取得重要進展，同時開始探索腦機接口相關醫(yī)療服務的價格項目，標志著技術正加速從實驗室走向臨床應用，預測2025年中國腦機接口市場規(guī)模將突破38億元。
專家表示，目前我國初步構建了從電極、芯片等上游，到算法、軟件等中游，再到醫(yī)療、康養(yǎng)、娛樂等下游的產(chǎn)業(yè)鏈雛形，為“十五五”時期的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎。
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院軟件產(chǎn)業(yè)研究室副主任 黃文鴻：隨著“人工智能+”行動的深入實施，腦機接口有望率先在醫(yī)療康養(yǎng)市場形成藍海，并逐步滲透至更為廣泛的民用市場，成為支撐我國高質(zhì)量發(fā)展和新質(zhì)生產(chǎn)力的關鍵技術力量。
監(jiān)制丨王琰 岳群 劉若欠
制片人丨朱江 楊曉波 葉承露
記者丨張叢婧 陳慶濱 楊煜 孫暢 于恩澤
編輯丨張博 張昊 曾瑩
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