陈 曦
“若是把年夜脑旌旗灯号的暗码比作暗码本，那将是一本厚厚的字典，我们此刻可以或许看到的，仅仅是这本字典第一页的前几行字，将来可以经由过程人机融会到达人体效能加强，机械可以成为我们身体密不成分的一部门。”
天津年夜学生物医学工程首席传授明东就是这个破译“年夜脑暗码”的人。他和团队历经近20年手艺攻关，终究实现了我国脑—机接口关头手艺的冲破。在自力研发、自立可控的路上，明东团队走在立异的最前列，他们自力研发的无创脑—机接口系统和脑—机交互芯片，连结着3项机能指标最高的世界记载。
帮忙病人，研究脑—机接口手艺的初心
1994年，明东考进天津年夜学精仪学院，选择了那时最热点的生物医学工程专业进修。说起从事脑—机接口研究，明东感伤地说：“我在读博时代，看到很多截瘫患者后期康复医治很是坚苦，大夫也一筹莫展。那时我就想，是否是能经由过程机械，帮忙神经毁伤患者成立新的人工活动神经通路，使其重获活动能力。”
最初的信心，让明东博士结业后，面临国外多所名校的登科约请时，绝不踌躇选择留在母校当一位教师和开辟者，立志让脑—机接口这项立异手艺具有中国话语权。
“年夜脑在想象或履行身体活动时城市伴生近似‘放电’行动，经由过程机械收集和读取脑电旌旗灯号，再破译并传输这一旌旗灯号，让身体履行，便可觉得截瘫患者成立新的人工活动神经通路。”明东先容说，这个道理虽简单，实行起来其实不轻易。脑电旌旗灯号微弱到百万乃至万万分之一伏，捕获破译脑电旌旗灯号近似于在很是喧闹的公共空间听清听懂一小我的低声细语，还需要降服头发、头皮、颅骨等对旌旗灯号的重重“反对”。
在一间不足20平方米的斗室间里，明东的研究起步了。课题经费严重，尝试前提简陋，就连必须的尝试仪器和科研装备都要四周往借。明东回想说，弄科研就是一个不竭试错的进程，既煎熬又焦炙，后面的一点小冲破，常常都是堆集到必然水平的必定。
2014年，“神工”系列人工神经机械人系统终究研制成功，在天津、山东多家三甲病院进行了上千例的康复测试。中风偏瘫患者在“神工”帮忙下，可以“所思即所动”，频频练习后起立行走、拿笔书写，直至神经细胞重塑，渐渐康复。
“神工”系列装备仍在不竭进化，估计“脑语者”芯片利用后，“神工”系列将如虎添翼，患者将不再需要依靠电脑就可以实现康复功能。速度更快，功能更强，带来加倍高效的脑信息检测体例，加倍拓展的脑—机交互带宽息争码精准性。
年夜显身手，改变将来的勇气没有上限
实现了最初的胡想后，明东在人脑神经旌旗灯号与外部机械之间毗连范畴，朝着更远的一个个方针跋涉。2016年，天宫二号和神船十一号载人飞翔中，两位航天员完成了一项颇具科幻色采的前瞻性尝试：人类汗青上初次太空脑—机交互。明东恰是这套奇异的尝试系统的首要设计者。
“上天装备既要赐顾帮衬到荷载限制，又要在太空全数完成自动式、被动式、反映式3种主流范式的使命，系统要求重量小、机能高、更集约。”明东又斟酌把功能更壮大的脑—机编解码集成芯片作为研究标的目的。
明东说：“我未必能改变将来，可是最少要有改变将来的勇气。”硬件、芯片、算法、传感、编码、优化……一个个坚苦和瓶颈如影随形，基于自力研发和国产可控，良多尝试仪器和手艺集成都需要本身打造，越进步越能发现一切都是全新的，无章可循，无矩可蹈。为了实现方针，惟有频频摸索实践。
终究，在2019第三届世界智能年夜会上，“哪吒”横空出生避世，技惊四座。它设备了世界首款脑—机编解码集成芯片——“脑语者”，可以或许采取进步前辈的机械进修算法，对极微弱脑电特点进行邃密分辩与快速解码，输出一个指令仅需1.7秒，初次实现了一个108个字符的高速脑—机交互系统，也缔造了今朝头皮脑电BCI在线节制最年夜指令集的世界记载。
今朝，脑—机接口范畴已成为世界各年夜科技强国的竞技场，手艺成长迅猛，几年内脑—机交互机能就晋升了10倍。说到脑—机交互的明天，明东布满豪情地说，从智能而来，到智能而往。将来不是人工智能代替人，而是经由过程互联互通让它成为人的一部门，毫无隔膜的人机夹杂是将来必定的回宿。
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