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2024中关村论坛年会发布十大科技成果,国产脑机接口取得重大突破

作者:鸿冶管业

在猕猴的颅内植入一片牵着柔软细丝的小小薄膜,绑住猕猴的前肢,使猕猴仅用“意念”控制机械臂,就能抓住它想吃的水果。这就是大陆科学家自主研发的“北脑二号”智能脑机系统,达到国际领先水平,未来极有望为创伤、脑卒中、渐冻症等造成的肢体瘫痪或失语患者提供治疗方案。

2024中关村论坛年会发布十大科技成果,国产脑机接口取得重大突破

“北脑二号”亮相2024中关村论坛。(受访者供图)

4月25日,2024中关村论坛年会隆重开幕,它以“创新:建设更加美好的世界”为主题,将举办近120场活动。100多个国家和地区、150余家外国政府部门和国际组织机构等受邀参会。

2024中关村论坛年会发布十大科技成果,国产脑机接口取得重大突破

2024中关村论坛年会中的国际技术交易大会现场。记者柯立 摄

开幕式上发布了年度十大重大科技成果,包括《中关村世界领先科技园区建设方案(2024—2027年)》、全模拟光电智能计算芯片、人工智能取得系列成果、转角氮化硼光学晶体原创理论与材料、量子云算力集群、300兆瓦级F级重型燃气轮机完成总装、第三代“香山”RISC-V开源高性能处理器核、农作物耐盐碱机制解析及应用、“北脑二号”智能脑机系统、FAST天眼首次探测迄今最短轨道周期脉冲星双星系统等重大科技基础设施取得系列国际领先成果……

备受关注的“北脑二号”智能脑机系统填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白,并在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。

2024中关村论坛年会发布十大科技成果,国产脑机接口取得重大突破

2024中关村论坛年会中将举办近120场活动。记者柯立 摄

脑机接口是在大脑与外部设备之间建立连接的一项新型交叉技术,是国际上竞相发展的科技前沿,需要跨多个学科集成复杂系统,产业上下游链路长,研发过程涉及电极、芯片、数据、算法、分析软件、生物相容性材料等多个环节。

面向植入式脑机接口的国际前沿发展趋势,北京市委托北京脑科学与类脑研究所牵头制定“智能脑机系统增强计划”,北京市财政和中关村发展集团出资成立北京芯智达神经技术有限公司,整合北京地区在电极、芯片、算法和临床等跨学科优势团队,聚焦半侵入式采集脑皮层电信号的“北脑一号”和侵入式采集单神经元电信号的“北脑二号”,以抓型号的方式开展工程化开发。

“北脑二号”由自研高通量柔性微丝电极、千通道电生理记录系统、实时编解码算法等关键技术完成全链路系统构建,解决了大规模单细胞信号长期稳定记录和实时解码的国际前沿难题,这套系统已经在猴子颅内稳定植入将近一年,电极性能关键指标国际领先。

据介绍,芯智达公司已于2023年与三博脑科医院、天坛医院、宣武医院合作三项临床研究,分别为运动功能的脑皮层信号解析技术研究、功能电刺激反馈式脑机接口系统在运动失能患者中的研究以及语言解析技术研究,目前均已进入数据采集阶段。

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