喜欢!黄浦实现了脑机接口领域的重大进步,跻身世界领先水平。
近日,在天桥脑科学研究院的支持下,黄浦重点企业脑虎科技与复旦大学附属华山医院神经外科紧密合作,取得了身体临床试验的突破。基于256导高通量植入式软脑机接口的自主研发,先后进行了高精度即时运动解码和解码临床试验,成功实现了“脑控”智能产品和“思想对话”。得益于高通量、高质量、跨脑区大规模脑电数据的高效采集和实时分析,运动和语言解码实验可在术中几分钟内准确定位脑功能区域,“脑控”智能产品和“思想对话”可在术后两天内实现。
这一突破性进展不仅包括即时运动解码,还在即时中文解码方面取得了前所未有的突破,这意味着中国在脑机接口领域达到了世界领先水平。因此,胡志科技成为世界上唯一一家实现实时运动解码和实时中文解码的入侵式脑机接口公司。
“脑控”上网,开启人机交互新时代
High Gamma频段(70-150Hz)是脑电信号中的一个高频段,通常与大脑复杂的认知功能和神经活动同步有关。它可以提供大脑活动的详细信息,尤其是运动和感知信息。在植入式脑机接口临床试验中,提取该频段的信号有助于更准确地解码大脑意图,实现思想生成运动。
2024年8月,华山医院脑虎科技联合神经外科毛颖/陈亮教授团队成功完成思想生成临床试验。受试者为21岁运动区癫痫患者,手术植入256导高通量软脑机接口,监测疾病,保护运动相关重要脑功能区域。项目组对其脑电信号进行High。 Gamma频段用LSTM(长期记忆)神经网络模型连续解码脑电特征提取和模型训练,整体系统延迟低于60ms。得益于256导高通量、高质量、高分辨率脑电信号和自主开发的通道选择算法,可以快速准确地确定响应脑区域,实时、高效、准确地解码。受试者不需要动手操作,术后两天内就可以实现“脑控”乒乓球和贪吃蛇游戏。
经过两周的训练,结合脑虎科技自主开发的脑机操作系统XessOS,受试者可以熟练使用微信、邮箱、淘宝、小红书、今日头条等常用应用,实现智能家居和智能轮椅的“脑控制”,极大地满足了运动障碍患者日常生活需求的基本行动能力。
AI大模型首次实现国际“思想”对话。
汉语是一种基于单音节的语调语言和图形语言,不同于英语等字母语言。它的信息转换涉及到更多的大脑区域,因此有必要开发针对中国特征的神经编码解码系统和信息处理方法。2024年12月,中国首个高通量植入式软脑机接口即时生成中国语言临床试验由华山医院神经外科吴劲松教授团队进行。该项目在语言区占位肿瘤癫痫患者上进行了软脑机接口植入手术,通过植入256导高通量脑机接口,帮助其定位疾病,保护与语言相关的重要脑功能区域。
病人术后恢复良好,5天后可达到142个常见汉语音节71%的解码精度,且单字解码延迟小于100ms,是国内即时汉语解码的最高水平。在即时中文解码的基础上,受试者不仅实现了即时生成中文、驱动数字分身、对话AI模型等高级功能,还将人的脑电解码成语言,转化为指令即时操作灵巧的手,实现人机交互。这一结果不仅给失语患者带来了重塑语言能力的希望,也实现了人脑与AI模型的直接互动,甚至开辟了思维交流的新可能性。
值得注意的是,新年期间,受试者还通过意念生成语言指令操作灵巧,为大家送上“2025新年快乐”手语祝福。
由于上海独特的创新生态和政府、医院、机构等的多元化投资,此次脑虎科技公布的突破性进展。获得天桥脑科学研究院相关工作(TCCI)得到国家自然科学基金面上项目、上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经济和信息化委员会推动产业高质量发展的重点主导产业创新发展项目、上海市战略性新兴产业发展重点等。以及上海市脑机接口重点实验室、中国神经科学会脑机接口与交互分会、上海市未来产业脑机接口专业委员会等机构的支持。
记者 / 范煜昊
编辑 / 孙超慧
照片 / 脑虎科技
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原标题:“喜欢!黄浦这家企业在脑机接口领域取得了重大进展,跻身世界领先水平”
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