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“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用

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“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用

“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用

近日,脑机接口(jiēkǒu)领域又传来了新消息。 “脑控(nǎokòng)外骨骼机器人已进入(jìnrù)临床试验阶段。预计2026年上半年获批三类医疗器械注册证,进入商业化应用阶段。”布法罗(bùfǎluó)机器人科技(成都)有限公司(yǒuxiàngōngsī)(以下简称“布法罗”)执行总裁范新华介绍,脑控外骨骼机器人的核心(héxīn)之一是脑机接口,“当下,我们正将脑机接口技术应用在治疗抑郁症、交通驾驶等领域。” 脑机接口是什么?距离(jùlí)用“意念控制”智能设备还有多远(duōyuǎn)?成都在(zài)脑机接口应用领域又(yòu)是如何布局的?近日,红星新闻记者对话了电子科技大学机器人研究中心博士施柯丞,从他的研究成果在企业中的应用,看这项技术如何助力成都未来产业发展。 ▲脑机接口(jiēkǒu)下肢外骨骼机器人(jīqìrén),电子科技大学机器人研究中心脑机实验过程。布法罗机器人科技(成都)有限公司供图 “脑控”开启(kāiqǐ)人机交互新纪元 “意念”控制(kòngzhì)下肢行走 走进布法罗三楼(sānlóu)展示区,在一台脑控外骨骼(wàigǔgé)机器人试验原型机前,一位(yīwèi)下肢瘫痪患者,正在做测试前的准备。只见(zhījiàn)他戴上(shàng)一顶布满电极的“脑电帽”,穿戴好辅助行走的外骨骼机器人设备。当患者集中精力,想象自己在行走时,外骨骼机器人便带动他的双腿缓缓行走起来。实现这一操作的核心,便是脑机接口技术。 ▲布法罗机器人科技(成都)有限公司供图(gōngtú) 脑机接口(BCI)是什么?施柯丞用了一个形象的(de)比喻:可以把脑机接口想象为大脑配备的“外挂”,它通过采集、解码大脑信号(xìnhào),实现人脑(rénnǎo)与外部设备的直接交互。简单(jiǎndān)理解为,脑机接口能让患者用“意念”控制机械臂、打字甚至玩王者荣耀(手游)等。 “人体的(de)运动(yùndòng)主要(zhǔyào)由大脑产生。当患者大脑皮层或脊髓通路(tōnglù)损伤后,脑电信号就无法经(jīng)神经通路向下传递,从而阻碍肢体运动表达,运动能力下降。”施柯丞解释,脑机接口相当于在神经通路外,开辟了新的脑电信号传输通道,将无法经神经传递的信号,通过大脑与外部设备进行直接通信。 谈话间,戴着“脑电帽”的试验者已(yǐ)进入正常“行走(xíngzǒu)”状态。指着电脑(diànnǎo)屏幕上的曲线分布图,施柯丞介绍,“脑电帽”的作用是获取患者的脑电信号,同时通过放大器将其捕捉到的脑电信号进行放大,传输(chuánshū)至电脑端,然后依靠人工智能算法进行患者运动意图解码(jiěmǎ),进而控制下肢外骨骼机器人实现(shíxiàn)拟人化步态运动,帮助患者进行下肢康复训练。 “神经系统具有可塑性,利用脑机(nǎojī)接口技术,进行运动康复和神经类(lèi)疾病的治疗(zhìliáo),可以更有效地帮助受损的大脑皮层进行神经重塑及功能(gōngnéng)重组。”在施柯丞看来,脑机接口技术在医疗领域有很大的应用潜力。他接着说,布法罗作为(zuòwéi)科技融合转化基地,“我们在此开展相关研究和科技成果转化。例如,在抑郁症、路怒症、癫痫等(děng)神经调控方面,已经有了进入现实的可能性。” 脑控外骨骼机器人(jīqìrén)已进入临床试验 有望明年进入商业化应用(yìngyòng) 脑机接口正从科幻(kēhuàn)走向现实,而这条路径的(de)背后,则是技术、风险与临床应用难点等的多重考验。那么,距离用“意念控制”智能设备还有多远(duōyuǎn)? 从技术路径来看(láikàn),脑机接口(jiēkǒu)目前主流的路径是侵入式和非侵入式。例如上海脑虎科技有限公司作为国内侵入式脑机接口技术头部企业,其柔性脑机接口已成功(chénggōng)让癫痫(diānxián)患者用“意念”操控电子手游。目前,脑虎科技已与华西医院、四川大学等(děng)机构建立了合作关系。未来,企业计划进一步深化(shēnhuà)与合作伙伴在临床研究等领域的合作,推动脑机接口等前沿技术的应用与落地。 ▲四川省成都市(chéngdūshì)布法罗机器人(jīqìrén)科技(成都)有限公司,与建设银行共同打造脑机接口心理测评区域。 “我们研发的属于非侵入式脑机(nǎojī)(nǎojī)接口。”在施柯丞看来,非侵入式脑机接口通过记录颅骨外部的脑电信号。然而,由于信号分辨率有限(yǒuxiàn),对于精细关节动作的识别仍存在瓶颈。相比之下,侵入式脑机接口可直接获取单个神经元或神经元群(qún)的活动信号,具有更高的空间与时间精度,“但其长期植入大脑也伴随(bànsuí)着感染、免疫排异等风险,临床应用仍需谨慎(xūjǐnshèn)权衡与验证。” 从(cóng)政策端(duān)看,今年以来,脑机(nǎojī)接口领域重磅消息层出不穷,除了各家相关(xiāngguān)企业的最新动态,政策端同样在升温。北京、上海、四川等地先后发布了脑机接口发展行动计划,全国首个脑机接口医疗服务(fúwù)价格表也经湖北医保局在3月份正式公布。与此同时,成都亦瞄准未来产业发展,推动机会清单发布、场景创新供应、产业孵化等,加速脑机接口技术的商业化(shāngyèhuà)进程。 把视线聚焦到成都,“我们正与医疗机构合作,推进脑控外骨骼机器人的临床试验。”范新华坦言(tǎnyán),这款外骨骼机器人,预计2026年上半年获批三类医疗器械注册证,然后进入商业化应用。同时,他提到,针对脑机(nǎojī)接口技术,他们瞄准银发(yínfā)赛道,将开发照护(zhàohù)机器人。 然而,硬币的另一面(lìngyímiàn)是现实的挑战。待脑控外骨骼机器人上市(shàngshì)后,费用(fèiyòng)是普通家庭能承担的吗?对此,范新华表示,预计这款设备价格在几十万元一台,“为了惠及更多人群,我们会先选择进入医疗场景。不过(bùguò),如果设备能纳入医保范围,那将惠及更多有需要的人群。”而这,也是大多从事脑机接口领域企业(qǐyè)共同努力的方向。 红星新闻记者 赵雨欣 摄影记者(shèyǐngjìzhě) 张佳琪 (下载(xiàzài)红星新闻,报料有奖!)
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