中國網/中國發展門戶網訊(孔令瑤)從“意念”控制機械臂到解碼大腦情感密碼,從在軌腦機交互到重癥床旁精準診療,在腦機交互這一未來產業的關鍵賽道上,位于天津濱海高新區的腦機交互與人機共融海河實驗室(以下簡稱“腦機海河實驗室”)正以全球領先的技術實力與全鏈條的產業生態,成為驅動我國腦機接口領域高質量發展的戰略科技力量。
打造自主創新重要源頭,專利保有量居世界首位
2023年3月27日,腦機海河實驗室正式揭牌,由天津大學牽頭,面向“健康中國”建設重大戰略,聚焦腦機交互與人機共融領域學術前沿,旨在搶占國際競爭制高點,提供強有力科技支撐。
實驗室明確以“打造我國腦機交互領域自主創新的重要源頭、天津人工智能支柱產業的核心支撐、天津制造業立市的技術底盤”為發展目標,圍繞新型神經信號感知理論與檢測方法、仿生組織工程神經、新一代高通量腦機交互關鍵技術、人機共融基礎核心器件開發轉化四大方向,開展從微觀到宏觀、從科學到工程、從原理到技術的全領域、全尺度研究。
作為國內最早從事腦機交互研究的團隊之一,腦機海河實驗室團隊已形成領域內世界最大專利池,專利保有量居世界首位。腦電識別精度、控制指令數量和信息傳輸率三項核心指標均達到國際領先水平,構建起包括近300項國內外專利在內的自主知識產權體系。
在核心硬件領域,實驗室與中國電子信息產業集團旗下中電云腦合作,成功研制全球首款腦機接口編解碼專用芯片“腦語者”,實現了底層技術的自主可控。在顛覆性前沿領域,實驗室開創了“片上腦機接口”新方向,發布國際首個片上腦機接口智能交互系統,實現體外培養生物“大腦”與外部機器的信息交互。
腦機海河實驗室產業部部長、天開燧世(天津)智能科技有限公司總經理顧斌在談到腦科學對腦機接口產業發展的支撐作用時表示:“腦科學領域取得的各項突破,本質上都在為腦機接口這一工程技術產業筑牢發展根基。歸根結底,腦機接口未來能抵達怎樣的發展高度,取決于腦科學能在多大程度上揭開大腦的奧秘。基于這一點,我十分看好腦機接口廣闊的發展前景,但這項技術產業的開拓與完善,必然需要一代又一代人接續深耕、不斷探索。”
“神工”產品賦能醫療康復,產業生態體系加速構建
實驗室自主研發的“神工”系列創新醫療器械產品,已構建起覆蓋康復醫療、精神醫學、神經重癥、聽覺診療等多個領域的完整產品矩陣。
全球首臺“純意念控制”人工神經機器人系統神工-神機,已獲批多項醫療器械注冊證,覆蓋全國多個省市;世界首款神經調控式機械外骨骼系統神工-神甲,入選工信部人工智能醫療器械創新任務揭榜名單;神工-靈犀指是國際首款可穿戴式腦控外肢體手指機器人;國內首款抑郁癥智能評估機器人神工-神心,入選2024腦機接口產業創新十大案例;全球首臺神經重癥腦積水精確客觀在線診斷系統神工-神篙,可將診斷時間從2至3天縮短至30分鐘。
在臨床轉化方面,實驗室團隊聯合天津市環湖醫院建成全國首個腦機接口綜合臨床實驗病區,攜手天津市兒童醫院成立全國首個“兒童身心健康腦機臨床研究中心”,啟動全球首個神經重癥腦機接口多中心臨床試驗,推動腦機接口技術全面走向臨床一線。
在推動科技成果轉化與產業集聚方面,腦機海河實驗室聯合泰達控股、天大科技園有限公司,共同成立天津腦機接口產業集團有限公司;發布國內首個面向腦機接口產業發展的專項基金,目標規模百億元;以實驗室為技術策源地,建設天津腦機接口產業集聚區與未來產業應用示范區,獲批天津市首批未來產業先導區;與天津市醫療器械質量監督檢驗中心共建腦機接口專用檢測平臺,牽頭組織立項腦機接口ISO/IEC國際標準及國家標準,推動行業規范化與自主可控。
此外,腦機海河實驗室聯合京津冀國家技術創新中心共建“腦機交互技術實驗室”,牽頭成立京津冀腦機交互與人機共融產業聯盟,在更大范圍內構建協同創新生態。