利用腦機(jī)接口，截癱患者得以操縱著機(jī)械手抓起桌上的飲料瓶、不依靠他人幫助自行操作輪椅......在3月29日舉辦的2025中關(guān)村論壇年會科技助殘平行論壇上，腦機(jī)接口技術(shù)在助殘領(lǐng)域的應(yīng)用引起了諸多的關(guān)注與討論。
“在中國，高位截癱的殘疾人大約有300到400萬人，他們大多是因車禍、外傷或運動脊髓損傷等原因致殘，損傷部位以下的四肢都失去了運動能力。”清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授、清華大學(xué)為先書院院長洪波說。
洪波告訴記者，在研究生涯當(dāng)中，他目睹了許多這樣的案例，截癱給他們帶來的不僅是生活上的不便、更讓其背后的家庭一并陷入窘境，正因如此，他與他的團(tuán)隊希望通過無線微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)給予這些患者幫助，使其恢復(fù)肢體活動、回到正常的工作生活。
洪波介紹，截癱患者失去運動能力的原因，在于大腦和外周失去了聯(lián)系。在這種情況下，利用電信號或者其他信號解讀的方法，把患者大腦里的信號翻譯成機(jī)械能夠理解的控制命令，如此一來，患者便可自行控制家電、輪椅、機(jī)械手等設(shè)備——這便是腦機(jī)接口技術(shù)的效用。
“我們團(tuán)隊將病人的健康收益和風(fēng)險平衡作為第一項的原則，設(shè)備的安全性是我們在研發(fā)過程中首要考慮的因素。”洪波介紹，由于大腦會對外來的傳感器電極產(chǎn)生排異反應(yīng)，直接接入大腦皮層會給患者帶來感染和水腫等風(fēng)險。于是研發(fā)團(tuán)隊最終采取了全新策略，將腦機(jī)接口電極放置在病人的大腦皮層顱骨下的硬膜之外，如此一來，電極便能在正常采集腦信號的同時，避免破壞神經(jīng)細(xì)胞的活動，也不會導(dǎo)致免疫的反應(yīng)。
洪波介紹，目前團(tuán)隊所研發(fā)出的腦機(jī)接口系統(tǒng)具有三個特點：首先，該系統(tǒng)具有低侵入性，高安全性。其次，利用無線供電，可終身使用。此外，采用的算法性能較高，可將8個電極的信號變成100多個虛擬通道，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)健的運動解碼，讓操作更為精準(zhǔn)。
“科技在改善殘疾人生活，促進(jìn)殘疾人發(fā)展方面有巨大應(yīng)用潛力。科技助殘既是服務(wù)殘疾人的重要措施，也是推動前沿技術(shù)創(chuàng)新的重要應(yīng)用場景。”中國殘聯(lián)計劃財務(wù)部副主任劉立軍表示，下一步，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)大力推動以腦機(jī)接口為代表的科技助殘發(fā)展，助力培育助殘領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力。
編輯：李華山
