腦機接口指在人或動物大腦與外部設備之間創(chuàng)建的直接連接實現(xiàn)腦與設備的信息交換，是當前國際科技競爭的重要領域，事關腦健康和人工智能的未來。11月16日，在浙江溫州成功舉行的中國科技青年風采薈活動上，來自啟元實驗室前沿交叉研究中心的錢天翼在現(xiàn)場為大家演示了神奇的腦機打字實時展示畫面，并帶來了以《腦機接口“科幻照進現(xiàn)實》為主題的演講，講述了自己的“腦機接口”之路。
錢天翼從小就開始參與各項科技競賽，直至進入清華大學神經(jīng)工程實驗室后，錢天翼才正式開啟了“腦機接口”之路，并逐步開發(fā)了基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位、想象運動等多個神經(jīng)編解碼方式的腦機接口系統(tǒng)。
但從實驗室到臨床有著巨大的差距，難度也更高。如何獲得更穩(wěn)定可靠的大腦活動信號，是接下來需要面臨的問題。此前的腦機接口的信號采集技術，可以分為有創(chuàng)和無創(chuàng)兩大類。以馬斯克Neural-link為代表的有創(chuàng)技術，其優(yōu)勢在于直接接觸大腦神經(jīng)元細胞。但缺點也同樣明顯，數(shù)據(jù)傳輸線將大腦與外部環(huán)境聯(lián)通，有傷口感染甚至大腦感染的風險。無創(chuàng)腦機接口，雖然絕對安全，但通信效率也收到很大的影響，也不是最適合的選擇。
那么，是否有綜合有創(chuàng)和無創(chuàng)兩種腦機接口系統(tǒng)優(yōu)勢的方案呢？經(jīng)過清華大學神經(jīng)工程實驗室團隊多年的實驗驗證，最終確定了“半侵入式”微創(chuàng)腦機接口方案，并且還完全自主研發(fā)出了全套軟硬件系統(tǒng)。
終于，在2023年10月24日，清華大學神經(jīng)工程實驗室團隊與宣武醫(yī)院合作，將自主研發(fā)的半侵入式無線微創(chuàng)腦機接口植入到了第一例受試患者體內(nèi)。12月，團隊又聯(lián)合天壇醫(yī)院開展了第二例臨床試驗，將微創(chuàng)腦機接口系統(tǒng)成功植入另一位高位截癱患者顱內(nèi)。
經(jīng)過3個月的居家康復，現(xiàn)在這名患者實現(xiàn)了用腦電活動控制輪椅，在電腦上實現(xiàn)上網(wǎng)、打游戲。今年8月份，這名患者還在從北京回內(nèi)蒙古老家的航班上，在7千米的高空中使用腦機接口系統(tǒng)體驗了飛機上的娛樂系統(tǒng)充分驗證了系統(tǒng)的長期安全性和穩(wěn)定性。
在錢天翼看來，腦機接口不僅可以通過解碼人大腦的意圖，幫助漸凍癥、癱瘓患者，也可以把機器發(fā)出的信息編碼成大腦可以接收的信號，送回大腦，從而實現(xiàn)大腦和機器之間的直接通信，未來可以直接提升人類大腦的智能水平。這也是當前重要的前沿交叉技術領域之一。實現(xiàn)該領域高水平科技自立自強，能夠為高質(zhì)量發(fā)展開辟新的領域和新的賽道。
中國科技青年風采薈活動由中國科協(xié)組織人事部和共青團中央統(tǒng)戰(zhàn)部主辦。自啟動以來，活動共吸引了約 3500名來自不同地區(qū)、不同領域、不同行業(yè)的青年人才參加。300名優(yōu)秀選手進入“世界科技前沿”“經(jīng)濟主戰(zhàn)場”“國家重大需求”“人民生命健康”專題活動環(huán)節(jié)。最終，12 名青年才俊脫穎而出，登上舞臺，交流觀點、碰撞思想、分享心得。
編輯：李華山
