【奮進(jìn)新時(shí)代·展品背后的故事】

　　光明日報(bào)記者 劉茜 陳建強(qiáng) 光明日報(bào)通訊員 趙暉

　　在“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展地方展區(qū)天津單元，一枚小小的芯片靜靜地躺在展柜里。它是世界首款腦機(jī)接口編解碼芯片，有一個更為人熟悉的名字——“腦語者”。

　　7年前，當(dāng)自己的左腿在意念控制下終于“踢”出去的時(shí)候，腦中風(fēng)患者鄭桂榮驚喜地發(fā)現(xiàn)，自己“癱”了8個月的腿，竟然“又聽使喚”了：“心思一動，腿就可以開始抬起來了。”

　　在天津醫(yī)院康復(fù)科的治療室里，患者王楊佩神經(jīng)系統(tǒng)受損，大腦無法指揮手腕、腳腕。戴好腦-機(jī)接口設(shè)備后，根據(jù)電腦提示，他的手腕功能慢慢康復(fù)。經(jīng)過3個多月的治療，他已經(jīng)能自行進(jìn)行腕關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)、踝關(guān)節(jié)背曲等。

　　這一切，得益于天津大學(xué)神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)在腦機(jī)接口領(lǐng)域持之以恒的奮斗。經(jīng)過7年攻關(guān)，該團(tuán)隊(duì)將這些原先在電腦上通過算法實(shí)現(xiàn)的腦電編解碼功能集中體現(xiàn)在了展覽中的這枚芯片上。

　　腦機(jī)接口技術(shù)被譽(yù)為人腦與外界溝通交流的“信息高速公路”，是在人腦和計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間，建立信息輸出通路的全新技術(shù)。劉秀云是團(tuán)隊(duì)中的一員，30多歲的她已經(jīng)是國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的首席科學(xué)家。她介紹：“早期研究中，團(tuán)隊(duì)聚焦于構(gòu)建人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)，幫助中風(fēng)偏癱患者建立新的人工神經(jīng)信息環(huán)路，利用神經(jīng)可塑性有效促進(jìn)原有障礙的運(yùn)動反射弧逐漸恢復(fù)，使其重獲運(yùn)動能力。”

　　他們成功了。2019年5月，“腦語者”計(jì)算芯片C系列發(fā)布，劉秀云介紹：“它能快速識別出頭皮腦電中極微弱的神經(jīng)信息，高效計(jì)算解碼用戶操作指令，這將大幅提升大腦與機(jī)器之間的通信效率。”此后神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)在非侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域朝著一個個更遠(yuǎn)的目標(biāo)前進(jìn)、突破。

　　隨著人們生活節(jié)奏不斷加快，抑郁癥臨床診療需求急劇增長。神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)成功設(shè)計(jì)了“神工·神心”情感腦機(jī)接口系統(tǒng)，通過解碼不同情緒下的腦電波變化，實(shí)現(xiàn)對病人抑郁狀態(tài)的客觀評估，并改變患者大腦活動模式，令其趨向正常人的模式。

　　2021年，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)了8通道24位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片“腦語者”D系列，專門針對神經(jīng)電生理信號的采集。在團(tuán)隊(duì)的發(fā)展藍(lán)圖中，“腦語者”芯片將不斷進(jìn)化，致力于成為腦機(jī)接口與神經(jīng)工程技術(shù)的基礎(chǔ)載體，為推動我國腦機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)自主可控提供堅(jiān)實(shí)保障。同年，我國首個腦機(jī)接口領(lǐng)域綜合性開源軟件平臺MetaBCI面世，它能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶大腦意圖的誘發(fā)、獲取、分析和轉(zhuǎn)換等全流程處理。

　　一步一步走來，劉秀云深有感慨：“如果說‘腦語者’是在核心硬件方面加快了創(chuàng)新發(fā)展的步伐，MetaBCI的推出則是在建設(shè)腦機(jī)接口底層基礎(chǔ)軟件通用平臺方向上邁出的重要一步。在未來，隨著腦機(jī)接口技術(shù)在芯片、算法、應(yīng)用等環(huán)節(jié)的不斷突破，將有可能給人類的生活模式帶來一場革命性的改變！”