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原标题:靠意念操作机械臂 凭脑电波控制无人机脑机接口助你“心想事成”
元思科技制造的非侵入式无线脑机接口头环。 本文配图均由受访者提供
青少年在体验元思科技脑控无人机系统。
在湖北省荆州市中心医院,患者(左一)在治疗师指导下使用翔宇医疗研发的脑机接口—神经康复肌电生物反馈治疗系统。
用意念操控机械臂写字,通过脑电波遥控指挥无人机……这些过去只出现在科幻电影里的场景,正在脑机接口技术的发展和应用中逐步走进现实。
脑机接口,顾名思义,是在人脑与外部设备之间建立直接的通信通道,它像是架设在大脑与机器之间的“桥梁”,不仅推动人机交互方式的演进,也为脑科学研究和神经系统疾病的治疗开辟了新路径。
“这项技术具备显著的创新性、交叉性与前沿性,是推动多学科融合发展的重要引擎。”脑机接口产业联盟秘书长李文宇表示,近年来,我国脑机接口创新生态不断完善,技术持续深入迭代,产品服务供给日益丰富,正向着规模化方向大步迈进。
康复训练有了“读心术”
脑机接口这项神奇的技术是如何运作的?
具体来说,当大脑在思维活动时,神经元会放电形成脑电波,脑机接口通过识别脑电波特征直接读取大脑意图,并转换成控制指令或输出信号,从而实现对外部设备的控制或与外部设备的交互。
在技术路径上,目前脑机接口分为侵入式(有创)和非侵入式(无创)两大方向——非侵入式脑机接口,是在头皮表面使用电极、传感器等设备,获取大脑活动信息;侵入式脑机接口,则是通过在大脑皮质植入电极,可实现更高精度、更复杂的神经控制功能。
当前,非侵入式脑机接口技术相对成熟,在脑卒中运动康复、脑健康检测等领域已取得积极进展,发展势头良好。
“再试一次,集中注意力想着‘向前走’……”近日,河南翔宇医疗设备股份有限公司举办了一场脑机接口新品体验活动,伴随工作人员的引导,体验者王先生头戴脑电采集设备,仅靠意念操控,身下的下肢外骨骼机器人便开始缓慢行走。
“以前在网上看到脑机接口相关信息,总觉得很遥远,今天亲身体验才发现,它好像拥有‘读心术’一般,能让‘心想’变为‘事成’!”今年58岁的王先生因中风导致下肢行动不便,体验过外骨骼机器人后难掩激动。
翔宇医疗脑科学实验室产品总监夏黎君告诉记者,脑机接口应用于康复已有多种范式,通过实时采集稳态视觉诱发电位、事件相关电位等脑电信号,经过算法处理后驱动外部设备,形成“脑电采集—信号分析—运动反馈”的闭环系统。“每一次成功的训练都在促进神经功能重塑,这为脊髓损伤或中风的患者提供重新动起来、站起来的可能。”