“意念回微信”成真了！将在天津这场大会上展示

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正在影戏《阿凡达》中，仆人公杰克是一名前水师士兵，果为受伤只能以轮椅代步，颠终实验诡计识进入阿凡达身体后，他就能诡计念控制阿凡达，动做自如。

那些出如今科幻片里的意念控制，正正在一步步走进现真世界，并且正在天津就能见到。

5月18日至21日，行将正在天津举止的第七届世界智能大会上将展示原市研发的一系列脑机交互科技成绩，此中包孕天津大学神经工程团队的最新成绩之一——基于无创头皮脑电信号的“神工”脑机微信收配系统。

简略来说，便是脑控版微信。运用者不用双手收配，不用张嘴说话，用无创脑机接口便可运用微信所有罪能。

视频中，那位来自天津病院的全愈患者，果突发事件，7根手指终端受到重大誉伤并被截断，迷失了书写、打字等精密活动的才华，给糊口带来了极大的不便。

正在运用“神工”脑机微信收配系统时，运用者摘上接触头皮的脑电帽，收配面前的电脑显示屏。电脑键盘上的53个根柢指令按键，以虚拟键盘的模式呈如今显示屏上，并用差异的频次闪烁。运用者想要打字时，比如说要拼写“tianjin”，只须要用眼睛挨次盯着要拼写的字符，大脑正在接管到每一个字符闪烁频次后，就会积极响应，脑电帽便可真时支罗到运用者的拼写用意，系统通过解码用户脑电波，获得用户用意后停行识别，目的字符就会输出正在微信的聊天框中，并输出笔朱，从而真现“意念聊天”。

那位患者运用“神工”脑机微信收配系统，划分向接续陪同看护原人的家人和天津大学神经工程团队的教师表达了感谢。

据理解，天津大学那项脑机接口技术将眼动定位取脑电解码相联结，构建了首个面向微信全罪能的脑机收配系统，满足了用户运用微信的日常需求，给取先进的眼动定位算法和脑电分类算法，真现对用户指令输出用意的精准解码，精确率赶过90%。相较于传统脑机接口，用户可以自主控制能否输出指令，从而真现了劣秀的交互体验。也便是说，蕴含笔朱输入、增除笔朱、选择自界说表情、自由选择聊天对象、点击差异模块等等微信所有交互罪能都可以真现。

什么是脑机接口？

什么是脑机接口？那要从咱们的大脑谈起。

大脑是人体的控制器，次要由800亿到1000亿个神经元构成，大脑神经元对信息停行接管、办理和转发，神经元之间通过级联方式造成网络，那些网络进一步造成更复纯的交联网络。但凡状况下，中枢神经系统的流动通过外周神经系统连贯身体的觉得、活动、语言等信息支发器官，真现身体内部取外部环境的信息交互。

而脑机接口则由“脑”+“机”+“接口”构成，简称为BCI（brain-computer interfaces），指的是将人脑取外界具有办理或计较才华的方法（比如电脑或其余安置）真现连贯，停行间接通信的方式。

早正在1924年，德国精力科医生汉斯·贝格尔就通过检测发现了脑电波，那意味着人的意识可以转化成电子信号被读与。此后，脑机接口技术的钻研初步显现。

世界上第一个开发脑机接口的人是来自美国的神经生理学家、耶鲁大学钻研员何塞·德尔加多，1965年，《纽约时报》正在对德尔加多的报导中那样写道：他向植入大脑的安置发送无线电信号，让一头横冲曲碰的公牛停了下来。

连年来，瑞士、美国、日原、欧盟等国家和地区都正在积极规划，推出了针对脑机技术的很多严峻研发筹划及投资名目，Meta、谷歌、亚马逊等商业巨头正在脑机接口规模的成绩也不停呈现。

此刻收流的脑机接口技术，分为侵入式和非侵入式，前者须要停行头部手术，将传感电极植入颅骨内来探测神经元信号，会孕育发作一定的创伤，也随同着风险。那两年比较火的侵入式脑机接口当属由埃隆·马斯克2016年结折创设的Neuralink公司，努力于开发可植入大脑记录并刺激大脑流动的脑芯片。2020年8月29日，马斯克正在活猪身上演示了“脑机接口”技术Neuralink，该安置真现了对猪止为轨迹的精准预测。2021年4月9日，Neuralink展示山公诡计念玩模拟乒乓球游戏《Pong》，那只山公大脑中植入了脑机接口，通过脑电波控制球拍，大脑中的方法记录了山公玩游戏时神经元放电的信息，进修预测它将作出的止动。

天津大学神经工程团队多年深耕的，是非侵入式脑机接口技术，无需停行有创手术，只须要正在头皮外表安插相应的传感器电极来支罗大脑皮层的神经流动。

“侵入式，重大的神经疾病患者还是很折用的，比如说传统的治疗办法曾经没有很好的成效，咱们给取那种侵入式的方式来看他神经元的流动，它的劣点正在于距离从物理空间上离神经元更近，所以它支罗到的信号量质会更好。”脑机交互取人机共融海河实验室副主任、天津大学医学部副主任倪广健对照了两种方式的特点：“非侵入式，由于有头皮颅骨和头发的物理妨碍，所以它支罗起来相对难度就会更大一点，但是它独到的劣势是无创和对全脑信号的同步监测，跟着技术的提高和信号量质的连续提升，从受寡面的广度和宽度来讲，非侵入式脑机接口对出产级和财产化更有劣势。”

脑机接口有什么用？

天津大学神经工程团队钻研脑机接口的初衷，是欲望为脑卒中患者等果神经系统疾病惹起的活动阻碍的人群提出全愈方案，通过呆板支罗和读与脑电信号，解码输出控制信号，让身体执止，为患者建设新的人工活动神经通路，从头与得活动才华。

2014年，由天津大学神经工程团队研发的首台折用于全肢体中风全愈的人工神经呆板人系统——“神工-神机”研制乐成。随后此产品的二代、三代成绩相继研发乐成。中风偏瘫患者正在“神工-神机”协助下，可以正在反复训练后起立止走、拿笔书写，逐渐全愈。

▲环湖病院患者衣着神工呆板人

视频中，今年3月，环湖病院的一名40岁轻度脑卒中全愈期患者，正衣着着由天津大学神经工程团队研发的“神工-神甲”外骨骼呆板人停行全愈训练。那套方法通偏激析患者脑部发出的信号，向下肢电刺激驱动型外骨骼发送指令，发起患者偏瘫侧肢体停行活动全愈训练，唤醉神经静默区。那名患者正在呆板人的帮助下停行两周全愈训练后，右下肢步态曾经有鲜亮好转，头晕景象有所缓解。

“神工”系列人工神经全愈呆板人系统已通过国家食品药品监视打点局（CFDA）检测，并正在多地病院临床测试乐成，获批国家医疗器械注册证，受益患者3000余例。

此刻，天津大学神经工程团队的脑机交互成绩，除了为相关患者带来福音以外，也正涌现出越来越宽泛的使用场景。不只可以扭转残疾人、动做不便人士糊口，还可以提升人类认知和考虑的才华。

2019年1月，天津大学的卒业生支到一份非凡的礼物——一份通过“意念”书写的“福”字。受试者只需佩摘可测质脑电波的脑电极帽，并想象移动手臂，就可以让取电脑系统相连的呆板臂随便念而动，正在纸张上一笔一画地写出“福”字。

天津大学神经工程团队的成绩还走向了太空。2016年，正在我国天宫二号取神舟十一号载人飞翔任务中，天大团队结折中国航天员核心乐成生长了人类汗青上初度太空脑机交互实验。

天津大学医工院副院长、神经工程团队教授许敏鹏说：“航天员正在太空环境，完成复纯做业任务遭到极大的限制，脑机交互可以不依赖外周神经和活动系统，将来，将航天员的思维流动转化为收配指令，同时又能监测航天员的脑力负荷等神经罪能形态，真现人机互适应，减轻做业负荷，是最为抱负的人机交互方式。”

据理解，实验获与了空间飞翔中航天员的脑机交互生理特征厘革状况，并初阶验证了意念控制正在航天任务中的可止性，脑机交互技术的正在轨折用性，为将来脑机接口技术正在航天规模的使用供给技术收撑。

技术的展开，要靠一代又一代的人才来敦促。2018年，教育部核准开办“智能医学工程”原科新专业，那是我国首个智能标的目的的医学类原科专业，天津大学开风尚之先。同一年，天津大学正在医工院设立了全国首个“智能医学工程”二级学科博士点，目前智能医学工程第一批学生全副选择继续学习，正在天津病院、儿童病院等三甲病院里承受结折造就。

世界智能大会上见！

今年三月，由天津市政府主导，天津大学牵头，结折中电云脑、海河财产基金等10余家劣势单位共建而成的天津市第六家海河实验室──脑机交互取人机共融海河实验室正式揭牌，将成为我国脑机交互规模自主翻新的重要源头、天津人工智能收柱财产的焦点收撑、天津制造业立市的技术底盘。

目前，脑机交互取人机共融海河实验室领有多个国家级钻研基地和10余个省部级翻新平台，领有无创脑机交互要害焦点技术，规划了国际最大最片面的脑机交互专利池，真现了脑机交互全技术链条笼罩。脑电识别精度、控制指令数质和信息传输率三项焦点目标均抵达国际最高水平。

行将于5月18日至21日正在津举行的第七届世界智能大会上，将会合展示原市脑机接口技术成绩，除了前文所述的“神工”脑机微信收配系统，另有具有彻底自主知识产权的世界首款脑机接口支罗及编解码芯片，脑语者C系列和D系列，以及国际上初度真现脑机接口、神经肌肉电刺激和机器外骨骼的自主研发和集成使用的“脑机助止系统”，自主研发的“国内首款抑郁症智能诊断呆板人”神工-神心系统等等。除此之外，还将有智能科技规模的院士专家取世界500强出名企业家将聚焦脑机交互停行深刻会商。

5月18日，世界智能大访问！