侵入式脑机接口由两部分构成,前端的传感器和后端的处理器。前端的传感器粗细只有一根发丝百分之一阁下。传感器大年夜约5到8毫米嵌入到植入者的大年夜脑里面,并在植入者颅骨上打薄3到5毫米,然后将后端处理器嵌入进去,整体是一个全部微创的过程。
接收本次脑机接口临床实验的是一位中年男性患者。因为一次不幸摔倒,这位患者在2022年因脊髓毁伤导致四肢瘫痪,经由一年多的康复,情况未有改良,仅剩头颈部可以活动。2025年6月,患者植入了科研团队开辟的脑机接口体系。起先,该患者经由2到3周的练习,可以或许实现凭借意念对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制,这也是科研团队第一例侵入式脑机接口临床实验时植入者达到的行动程度。为了进一步进步植入者对四周情况的交互才能,研究团队在此基本上,经由过程更多新技巧的引入,成功将脑机接口应用处景从二维屏幕拓展到了三维物理世界。今朝,该体系已经实现让应用者经由过程大年夜脑“意念”实现接近常人应用手机和电脑的操作速度,以及初步控制具身智能机械人的才能。

专家称,前端的传感器相当于连接大年夜脑的网线,负责连接到外部世界,上传、下载各类信息。后端的处理器负责把大年夜脑的这些微弱的神经活动转化为数字旌旗灯号,也就是机械可以或许读懂的说话。如许植入者就能经由过程意念来实现操控外部设备,帮助其生活。
据懂得,持续、稳定、低延迟的精准控制是此次宣布的侵入式脑机接口体系的重要特点,为了实现这些目标,科研团队开辟了高紧缩比、高保真的神经数据紧缩技巧,并立异性地融合了“尖峰频段功率相邻脉冲距离”与“尖峰脉冲计数”几种数据紧缩方法。这套混淆解码模型,即便在神经旌旗灯号相对嘈杂的情况中,也能高效提取有效信息,将脑控机能整体晋升了15%到20%。

除此以外,科研团队还霸占了“跨天稳定神经风行对齐”“在线重校准”等关键核心技巧,使体系能在患者日常应用过程中,及时、无声地微调剂码参数,让植入者越用越顺手。与此同时,这套体系从旌旗灯号采集到指令下发到外设的端到端延迟,也紧缩到了100毫秒以内,低于人体自身的心理延迟,这使得患者的控制体验加倍流畅,意念与动作几乎同步。在此基本上,今朝科研团队还在研究更多应用处景,以适应植入者不合的需求。

中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技巧卓越立异中间学术主任蒲慕明介绍,证实电极在大年夜脑中的安然性,经久的稳定性,并且旌旗灯号的记录和解码也都稳定,这是侵入式脑机接口迈向实际医疗应用必须走的一步。将来相干技巧会拓展出更多的应用,例如解码大年夜脑里的说话信息等。

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