东旭光电股票（国际原油期货走势）

我国“脑语者”芯片打破：“意念”隔空打字成实际7

在天津大学某试验室内，一块布满字符和符号的屏幕上，黑色方块频频闪耀。一名男生佩戴着布满活络电极的黑色脑电极帽，紧盯屏幕，在无需双手操作的情况下，通过“意念”“隔空打字”，将字符输入指定区域。

试验室外，“隔空打字”的速度竞赛，已在赛场演出。019年8月，天津大学精密仪器与光电子工程学院神经工程与康复试验室研讨生魏文雅，在2019国际机器人大会的“脑控机器人大赛暨第三届我国脑机接口竞赛”中，以最高每分钟691比特的脑控打字解码速度，夺得桂冠。

普通人用手在触屏手机上打字的速度，约为每分钟600比特。魏文雅在不必手、不必键盘的情况下，用“意念”每分钟解码输出69个汉字，已超越普通人用触屏手机打字的速度。

“意念”打字，运用的正是脑-机接口技能(br-prr，)。

脑-机接口技能被誉为人脑与外界沟通沟通的“信息高速公路”，是在人脑和核算机或其他电子设备之间，树立不依赖于惯例大脑信息输出通路的全新技能。

“咱们大脑的主意，通常是通过神经外周安排或许肌肉安排表达出来”，天津大学医学工程与转化医学研讨院副教授许敏鹏说，“脑-机接口技能则是绕过这样的正常通路，在大脑和核算机之间直接树立联络”。

现在，脑-机接口技能已广泛运用于医疗康复、军事、航天等范畴。跟着技能展开，脑-机交互将是未来人机通讯交互的最高形状。

让康复医疗“插上翅膀”7

在天津医院康复科的医治室里，47岁的患者王杨佩戴好脑-机接口设备后，依据电脑提示，进行手腕功用康复练习。

阅历3个多月的医治，他现已能自行进行腕关节旋转、踝关节背曲等运动。

“2年前，我在手术过程中心脏主动脉血管夹层决裂，导致脑梗，手腕、脚踝关节都无法正常活动。”王杨回想。

“后来，了解到天津医院运用脑-机接口技能协助患者康复，我就报名来参与。每周来医院3次，每次进行1小时的康复练习”，王杨很幸亏，“现在我上下肢都有改进，对身体康复很有决心”。

“自本年7月起，咱们正式将脑-机接口技能运用于脑卒中患者的康复医治临床试验中”，天津医院康复科主治医师李奇说，医院接收了21例患者，医治作用都有显着进步。

“这种医治办法不仅能进步患者的主动性，还可在患者受损的中枢神经中构成反应，影响脑的重塑或代偿，然后进步康复效果。”李奇弥补。

运用脑-机接口技能完结医疗康复，正在改动人们的日子。

韶光倒回至1924年，德国精神科医师汉斯·贝格尔发现了脑电波——人的认识能够转化成电子信号被读取。尔后，脑-机接口技能研讨开端呈现，但直到20世纪70年代，这项技能才真实开端成形。

1969年，研讨员埃伯哈德·费兹将山公大脑中的一个神经元，衔接到仪表盘。当神经元被触发时，仪表盘的指针会滚动。

试验中，假如山公通过某种考虑办法触发该神经元，并让仪表盘指针滚动，它就能得到一颗香蕉味的丸子作为奖赏。

渐渐地，山公为了吃到丸子，越来越拿手这个游戏，它学会了操控神经元的触发。偶尔中，山公成为首个真实的脑-机接口被试方针。

1978年，视觉脑-机接口方面的前驱b，在一位男性瞎子的视觉皮层植入了68个电极的阵列，成功制作了光幻视。

该脑-机接口体系包含一个搜集视频的摄像机，信号处理设备和受驱动的皮层影响电极。植入后，患者能够在有限的视界内，看到灰度调制的低分辨率、低刷新率点阵图画。

20世纪90年代末，脑-机接口技能迎来了展开高潮，运用效果快速拓宽，在很多范畴显示出宽广远景。

其间，在神经康复或辅佐医学范畴，脑-机接口技能在脑部外伤、肢体残疾、神经体系疾病等患者的康复和功用重建中，发挥着重要作用。

奥地利格拉茨科技大学运用脑-机接口操控电影响，协助手部瘫痪患者完结了抓杯、碰杯、倒水进口这一系列动作，被认为是脑-机接口运用于助残工作的里程碑事情。

2014年巴西国际杯足球赛开幕式上，一名腰部以下彻底瘫痪的少年，通过脑-机接口技能操控下肢外骨骼，完结了开球扮演，一时颤动全国际，这得益于长时刻的虚拟练习与外骨骼技能的展开。

在国内，天津大学神经工程团队，2014年研制成功首台适用于全肢体中风康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康复疗法，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康复意念信息，从而驱动多级神经肌肉电影响技能，发生对应动作。

“在运动康复练习的一起，这一体系能促进患者受损脑区功用康复、修正和重建体内神经通路的可塑性。”团队科研人员介绍。

“神工一号”在2014年面世后，接连迭代展开，现在研宣布“神工三号”，技能逐步老练，工艺日臻完善。

现在，这项技能现已在天津、山东多地三甲医院进行临床试验，为上千名患者带来新的医治手法。

展望“神工”系列的未来，“咱们方针是将‘神工’规划成体积更小的可穿戴便携设备”，研讨人员介绍，“这样，不仅能辅佐患者完结更多杂乱而精密的肢体动作，还能够实时监测他们的大脑激活状态，及时调整康复练习形式。”7

多范畴广泛运用7

除医疗康复范畴外，大到军事、航天范畴，小到日子文娱版块，脑-机接口技能已在多范畴广泛运用。

在军事范畴，多国现已开端进入研制脑控兵器原型配备，即让兵器配备按照人的大脑意念思维履行操作。

脑控战斗机、脑控坦克车……未来兵器配备或许将完结“随心所动”的智能化操作，做到感知即决议计划、决议计划即冲击，极大进步配备的冲击效能。这或许将引发兵器配备操控形式革新。

不仅如此，脑-机接口技能还有潜力运用在教育、游戏、智能通讯等范畴。r公司针对教育工业开发了“”系列头环，能够完结对人的注意力监测。

“脑-机接口技能能够协助学生，进步学习功率、进步注意力。”来自美国硅谷的教育机器人公司萝卜太辣创始人兼张尧说。

该技能还完结了用“思维”操控电子游戏，增加了电子游戏新的文娱功用。比较传统鼠标、键盘操控的电子游戏，明显增加了游戏的文娱效应。

此外，佛罗里达大学展开的脑控无人机相关技能，也逐步运用于电子竞技职业等。

在科学研讨范畴，国际各国都加大了对脑-机接口技能的研讨。

近十年里，美国在脑-机接口范畴宣布的论文总数排名榜首，我国坐落第二位。

“脑语者”芯片获得打破7

2019年，天津大学和我国电子信息工业集团协作研制了一款高集成脑-机交互芯片“脑语者”——具有彻底自主知识产权的国产芯片。

“‘脑语者’可运用于特种医学、康复医学、脑认知、神经反应、信号处理等范畴。”研讨人员介绍。

“这款芯片能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”，天津大学医学工程与转化医学研讨院相关负责人介绍，“这将极大进步大脑与机器之间的通讯功率，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’”。

“‘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。”这位负责人说。

据了解，“脑语者”芯片采用了一套高度集成的脑-机交互芯片架构，支撑多通道神经信息搜集、处理和交互。

“这款芯片完结了快通讯、精辨认、高指令等方针。”研讨人员对记者说。

针对脑-机交互的特别需求，“这款芯片也供给脑电编码接口、搜集传输接口、解码专速器等订制化模块”，研讨人员介绍，“这就构成了一套完好的嵌入式脑-机接口开发渠道。”7

现在还存技能瓶颈7

专家表明，脑-机接口技能将阅历脑-机接口、脑-机交互和脑-机交融这三个展开阶段。“当时，脑-机接口技能正由榜首阶段向第二阶段展开过渡”，这位专家介绍，现在还存在四点技能瓶颈：传感精度低、集成核算功率差、编解码才能弱、互习惯手法缺。

面临这些问题，天津大学的专家介绍，要在根底原理与关键技能、体系集成与严重运用等方面完结打破。

详细而言，要促进脑-机传感、脑-机编解码、脑-机互习惯等关键技能环节的理论立异与技能打破。

“要展开更安稳更便携的检测电极，更高精度的传感办法，还需求展开更深层次、更全方位、更高精度的读脑技能。”天津大学的专家介绍。

他弥补说，需求加强对脑-机接口专用核算芯片的研制投入，完结高集成度、便携化、简易化的脑-机接口体系。

穿上安全“防护服”7

未来脑-机接口技能，将从现在脑-机单向接口，进化为脑-机双向“交互”，终究完结脑-机彻底智能“交融”。

在此根底上，将展开出更先进的人-机混合智能技能，并组成由人脑与人脑及与智能机器之间，交互衔接构成的新式人机智能网络。

“这将彻底改动现有人类与智能机器之间的联系，为人类创造出史无前例的智能年代新日子。”天津大学的专家说。

然而在脑-机深度交互下，一些关于技能展开的忧虑也在渐渐呈现。

“侵入式”脑-机接口技能，是否会由于植入电极形成脑部损伤？7

“脑控”期间，是否会由于信息导入或许输出过错，给脑部带来损伤？7

关于“非侵入式”脑-机接口技能，脑电波搜集信息的无序办理和众多运用，是否触及对个人隐私的侵略？7

“运用脑-机接口技能应首要遵从知情赞同准则”，专家建议，“这项技能的运用有必要是对人是有利的，不允许对别人、社会形成损伤”。

别的，在运用过程中还要遵从自主性准则。

以脑-机技能运用于医治为例，在任何医治过程中均应尊重患者的自主性，由患者决议是否医治、采纳何种医治办法以及何时停止医治。

“应清晰约束‘读脑’的内容、时刻，且‘读脑’有必要是以医治为意图。”天津大学的专家告知记者。

“控脑”是为康复大脑的功用、影响大脑的发育而采纳的医治办法，“只允许‘控脑’用于清晰的临床用处，且医治时刻、内容、办法需有严厉约束。”专家弥补。