齊魯網(wǎng)·閃電新聞4月20日訊 （山東經(jīng)濟廣播記者董建華 明如月 通訊員劉亞超）近日，在山東中科先進技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心，記者看到，在電腦屏幕上顯示桌上有一杯水，實驗人員通過佩戴一只布滿了電極的黑色網(wǎng)狀“帽子”，按照指示，想象抓握動作，便能控制機械臂把水杯端起來。
山東中科先進技術(shù)有限公司軟件開發(fā)工程師王圣哲
山東中科先進技術(shù)有限公司軟件開發(fā)工程師王圣哲稱：“現(xiàn)在我的同事正在模擬一名腦卒中的患者，現(xiàn)在他在想象自己的左右手運動，當(dāng)想到左手的時候，我們這個系統(tǒng)會識別到他的左手的信號，然后會驅(qū)動他的機械臂，進行相當(dāng)于左手的握的動作。”
腦機接口技術(shù)讓“意念控制”走進現(xiàn)實。通俗來說，腦機接口是一種“讀腦”技術(shù)，對人類大腦活動做實時監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測分析解讀出人們想表達的控制指令是什么。近年來，腦機接口技術(shù)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，被用于醫(yī)療健康、智能生活等眾多領(lǐng)域。王圣哲表示：“目前來說，腦機接口在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域還是應(yīng)用的比較多的，比如說這種腦科學(xué)的研究，還有這種腦卒中患者的這種康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，以及對這種神經(jīng)疾病的這種診斷和輔助治療。不光在醫(yī)療領(lǐng)域，比如說在交通領(lǐng)域駕駛員的疲勞監(jiān)測，還有睡眠監(jiān)測，還有對于兒童注意力訓(xùn)練。同時在控制領(lǐng)域我們也可以實現(xiàn)對于腦控?zé)o人機、腦控小車、腦控機械臂的外部設(shè)備的實現(xiàn)。”
目前，腦機接口分為侵入式、非侵入式和半侵入式三種。侵入式和半侵入式由于需要在大腦中放置植入式設(shè)備，因而帶有一定的風(fēng)險性和安全性問題。而非侵入式的方式雖然操作簡便安全，但由于顱骨對信號的衰減作用和對神經(jīng)元發(fā)出的電磁波的分散和模糊效應(yīng)，記錄到的信號分辨率有限。
作為濟南首家打造高性能腦電信號采集系統(tǒng)的公司，2020年底，山東中科先進技術(shù)有限公司腦電信息采集及其應(yīng)用研究項目正式啟動。該項目的執(zhí)行主任彭福來帶領(lǐng)年輕的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，通過無數(shù)次的論證與驗證，最終實現(xiàn)了高通量腦電數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸和獲取。系統(tǒng)的性能目前達到了國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先的水平，實現(xiàn)了進口產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代，加速了我國醫(yī)療器械國產(chǎn)化的進程。
山東中科先進技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來
山東中科先進技術(shù)有限公司醫(yī)療康復(fù)研究中心執(zhí)行主任彭福來稱：“目前我們的腦接口技術(shù)，在國內(nèi)處于比較領(lǐng)先的水平。像腦電采集系統(tǒng)，我們可以實現(xiàn)64通道的高通量、高采樣率、低噪聲的腦電信號的采集。我們這個信號輸入噪聲可以小于0.2微伏有效值，經(jīng)過第三方專家的鑒定，這個性能達到了國際先進水平。我們這個睡眠監(jiān)測系統(tǒng)能夠像一個創(chuàng)可貼似的，在額頭上進行采集，可以采集腦電、眼電、心電、肌電等十余種的生理信號，目前在國內(nèi)處于非常領(lǐng)先的水平。”
今年1月中國工信部等七部門對外發(fā)布《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，將腦機接口作為十大標志性產(chǎn)品之一。作為“未來產(chǎn)業(yè)”，腦機接口的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存。
國家科技部腦科學(xué)專家?guī)鞂＜摇⑸綎|省高等學(xué)校青年創(chuàng)新團隊“人機協(xié)同智能康復(fù)團隊”負責(zé)人 徐舫舟
國家科技部腦科學(xué)專家?guī)鞂＜摇⑸綎|省高等學(xué)校青年創(chuàng)新團隊“人機協(xié)同智能康復(fù)團隊”負責(zé)人徐舫舟告訴記者：“第一個挑戰(zhàn)就是技術(shù)的吸引性和復(fù)雜性。因為腦機接口技術(shù)其實涉及了很多個學(xué)科領(lǐng)域，它的研發(fā)投入是非常高的，需要資金人力還有時間的投入，還有臨床實驗都是需要非常高投入的。再就是目前這個產(chǎn)業(yè)鏈不是很完善，人才也是很缺乏，再就是大眾對腦接口的認知還是比較有限。”
腦機接口能夠直接與大腦互動，是有望深度實現(xiàn)人機融合的未來產(chǎn)業(yè)。而大腦是身體中最能代表“靈魂”的器官，與大腦互動可能觸及自我、思想、意志和隱私等。徐舫舟表示：“主要的風(fēng)險就是倫理隱私權(quán)。腦機接口技術(shù)在監(jiān)測的時候肯定要涉及到對于個體腦電信號的監(jiān)測和解析，因此它就可能涉及到個人隱私泄露的問題，腦電活動或者腦電數(shù)據(jù)的存儲安全漏洞問題，還有就是腦機接口相應(yīng)的設(shè)備和應(yīng)用的安全性。”
伴隨著技術(shù)突飛猛進，倫理的“韁繩”無疑也要拉緊。今年2月，國家科技倫理委員會人工智能倫理分委員會研究編制了《腦機接口研究倫理指引》，為推動腦機接口技術(shù)健康有序發(fā)展指明了方向。
腦機接口技術(shù)滿足了人類對意念操控的想象。盡管現(xiàn)在還面臨著不少科研瓶頸和現(xiàn)實挑戰(zhàn)。但它的未來應(yīng)用與全世界10億腦疾病患者的治愈息息相關(guān)，更與所有人的生活幸福感相關(guān)，身體殘疾、抑郁癥、阿爾茲海默癥、高位截癱、漸凍癥等嚴重影響生活的疾病，都將在腦機接口的應(yīng)用中找到解決辦法。在山東中科先進技術(shù)有限公司，無創(chuàng)腦電信號采集系統(tǒng)從實驗階段逐步走向市場應(yīng)用，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來上百億的消費市場，高水平創(chuàng)新為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展注入澎湃動能。
山東中科先進技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民
山東中科先進技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民表示：“新質(zhì)生產(chǎn)力，科技創(chuàng)新是主導(dǎo)，質(zhì)優(yōu)是關(guān)鍵，本質(zhì)還是要把技術(shù)形成生產(chǎn)力，然后才能夠?qū)ι鐣a(chǎn)生有利的推動作用。腦電采集系統(tǒng)去年我們已經(jīng)實現(xiàn)了十幾套的銷售，總金額大概在幾百萬左右。那么今年，我覺得這個市場會進一步擴大，大概應(yīng)該在50到100套左右，應(yīng)該是銷售額在幾千萬的規(guī)模。”
