天天看點

腦機接口軟體有了“中國平台”,天津大學全國首創

日前,天津大學醫學工程與轉化醫學研究院、天津腦科學與類腦研究中心、教育部智能醫學工程研究中心與燧世智能、中電雲腦等機關合作,聯合推出大陸首個腦機接口領域綜合性開源軟體平台MetaBCI。

腦機接口軟體有了“中國平台”,天津大學全國首創

腦機接口技術(BCI,Brain-Computer Interface)意味在人機之間建立直接的中樞資訊互動。目前世界主要國家都将未來視為“腦科學時代”,将腦科學研究列入國家層面發展戰略。腦機接口領域作為腦科學的核心應用區,正在掀起一場技術領域的颠覆式創新革命,将對健康醫療、電子消費等産業發展産生巨大影響。

目前,腦機接口領域正處于産業快速形成期,優秀的軟體平台能夠為人類大腦與硬體裝置之間架設一條“資訊高速公路”,助力高品質人機互動。目前國際主流的兩大腦機接口軟體平台主要基于C++語言以及MATLAB商業軟體,分别存在程式設計要求高、開發周期長,或收費高昂、管制受限等諸多問題,業界亟需一款高效實用的開源軟體平台用于降低技術門檻、減少研發成本、縮短産品周期、促進轉化落地。

天津大學牽頭組建的MetaBCI平台基于高效易用的國際通行開源語言Python編寫,擁有廣闊的合作與應用空間。MetaBCI的基本架構包括範式呈現單元、資料擷取單元、信号處理單元、使用者回報單元和機器執行單元五大子產品,能夠在Python環境下實作對使用者大腦意圖的誘發、擷取、分析和轉換等全流程處理,目前已內建了14 種腦機接口源資料集以及多類經典腦機接口範式,涵蓋了幾十類先進的腦機解碼算法以及專業化的智能計算模型,并創新設計了腦機解碼算法調用接口,開源後其資料集和算法種類将會得到進一步拓展和提升。2021年5月,MetaBCI的信号處理單元測試版提前在世界最大代碼網站上線釋出,國内外多家研究機關參與試用後均表示,平台提供了簡潔高效的腦機資料集讀取接口和統一的資訊預處理流程,實作了資料讀取和處理的自動化,同時保證了研究者自行修改其中關鍵步驟的靈活性。

據了解,天津大學此前聯合中國電子資訊産業集團共同釋出了無創腦機接口專用計算和采集晶片“腦語者”C系列和D系列,自主研發的國産高性能腦電采集系統“神工-谛聽”也取得國家醫療器械注冊證,在核心硬體方面加快了創新發展的腳步,而MetaBCI推出則是中國在腦機接口底層基礎軟體通用平台方向邁出的重要一步。

天津大學醫學工程與轉化醫學研究院副院長、天津腦科學與類腦研究中心主任助理許敏鵬教授表示:“希望MetaBCI能填補國内在腦機接口開源軟體平台方面的空白,并聯合更多研究者和從業者不斷豐富完善,将其發展成為國際通用的腦機接口開源軟體平台,為先進人機互動、元宇宙等新技術突破以及下一代腦機融合智能實作提供重要支撐。”

繼續閱讀