【奮進(jìn)新時(shí)代·展品背后的故事】

　　光明日報記者 劉茜 陳建強 光明日報通訊員 趙暉

　　在“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展地方展區天津單元，一枚小小的芯片靜靜地躺在展柜里。它是世界首款腦機接口編解碼芯片，有一個(gè)更為人熟悉的名字——“腦語(yǔ)者”。

　　7年前，當自己的左腿在意念控制下終于“踢”出去的時(shí)候，腦中風(fēng)患者鄭桂榮驚喜地發(fā)現，自己“癱”了8個(gè)月的腿，竟然“又聽(tīng)使喚”了：“心思一動(dòng)，腿就可以開(kāi)始抬起來(lái)了。”

　　在天津醫院康復科的治療室里，患者王楊佩神經(jīng)系統受損，大腦無(wú)法指揮手腕、腳腕。戴好腦-機接口設備后，根據電腦提示，他的手腕功能慢慢康復。經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的治療，他已經(jīng)能自行進(jìn)行腕關(guān)節旋轉、踝關(guān)節背曲等。

　　這一切，得益于天津大學(xué)神經(jīng)工程團隊在腦機接口領(lǐng)域持之以恒的奮斗。經(jīng)過(guò)7年攻關(guān)，該團隊將這些原先在電腦上通過(guò)算法實(shí)現的腦電編解碼功能集中體現在了展覽中的這枚芯片上。

　　腦機接口技術(shù)被譽(yù)為人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是在人腦和計算機或其他電子設備之間，建立信息輸出通路的全新技術(shù)。劉秀云是團隊中的一員，30多歲的她已經(jīng)是國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目的首席科學(xué)家。她介紹：“早期研究中，團隊聚焦于構建人工神經(jīng)康復機器人系統，幫助中風(fēng)偏癱患者建立新的人工神經(jīng)信息環(huán)路，利用神經(jīng)可塑性有效促進(jìn)原有障礙的運動(dòng)反射弧逐漸恢復，使其重獲運動(dòng)能力。”

　　他們成功了。2019年5月，“腦語(yǔ)者”計算芯片C系列發(fā)布，劉秀云介紹：“它能快速識別出頭皮腦電中極微弱的神經(jīng)信息，高效計算解碼用戶(hù)操作指令，這將大幅提升大腦與機器之間的通信效率。”此后神經(jīng)工程團隊在非侵入式腦機接口領(lǐng)域朝著(zhù)一個(gè)個(gè)更遠的目標前進(jìn)、突破。

　　隨著(zhù)人們生活節奏不斷加快，抑郁癥臨床診療需求急劇增長(cháng)。神經(jīng)工程團隊成功設計了“神工·神心”情感腦機接口系統，通過(guò)解碼不同情緒下的腦電波變化，實(shí)現對病人抑郁狀態(tài)的客觀(guān)評估，并改變患者大腦活動(dòng)模式，令其趨向正常人的模式。

　　2021年，團隊進(jìn)一步研發(fā)了8通道24位模數轉換芯片“腦語(yǔ)者”D系列，專(zhuān)門(mén)針對神經(jīng)電生理信號的采集。在團隊的發(fā)展藍圖中，“腦語(yǔ)者”芯片將不斷進(jìn)化，致力于成為腦機接口與神經(jīng)工程技術(shù)的基礎載體，為推動(dòng)我國腦機交互關(guān)鍵技術(shù)自主可控提供堅實(shí)保障。同年，我國首個(gè)腦機接口領(lǐng)域綜合性開(kāi)源軟件平臺MetaBCI面世，它能夠實(shí)現對用戶(hù)大腦意圖的誘發(fā)、獲取、分析和轉換等全流程處理。

　　一步一步走來(lái)，劉秀云深有感慨：“如果說(shuō)‘腦語(yǔ)者’是在核心硬件方面加快了創(chuàng )新發(fā)展的步伐，MetaBCI的推出則是在建設腦機接口底層基礎軟件通用平臺方向上邁出的重要一步。在未來(lái)，隨著(zhù)腦機接口技術(shù)在芯片、算法、應用等環(huán)節的不斷突破，將有可能給人類(lèi)的生活模式帶來(lái)一場(chǎng)革命性的改變！”