用意念打字?天台這位80後率團隊研發腦-機接口

2020-12-13 浙江在線

2020-10-19 10:21 |風雅天台

日前科技日報公眾平臺報導：在第三屆數字中國建設峰會上，由天津大學和中電雲腦（天津）有限公司聯合研發的大指令集高速無創腦-機接口打字系統格外吸睛。使用者只需頭戴腦電帽，雙眼盯著電腦屏幕，就能用意念打字。

此項技術的研發團隊負責人天津腦科學中心主任助理、天津大學神經工程團隊許敏鵬副教授(天台鄉賢)介紹，實現意念打字的核心技術就是腦-機接口。

來看一段早前視頻：

針對該視頻，天津大學神經工程團隊助理教授許敏鵬介紹道，簡單來說，視頻中的腦控智臂機器人系統「哪吒」（這是目前國際上最大指令集高速BCI系統，由我國獨立自主研發，具有完全自主智慧財產權。）目前採用的是反應式腦機接口，通過戴在劉子恆頭上的「電極帽」捕獲頭皮腦電波，經過解碼確定大腦的意圖指令，從而執行機械的相應操作。區別於傳統技術，「哪吒」通過創立超短SSVEP（200ms）和P300腦電波高效融合範式，設計時-頻-相混合編碼的視圖腦-機交互信息策略，針對極微弱腦電特徵進行精細分辨與快速解碼，創造了目前頭皮腦電腦機接口在線控制最大指令集的世界紀錄（108），最高信息傳輸速率達到238bits/min。

依託以上關鍵技術的突破，「哪吒」機器人系統破譯「執筆者」的腦電密碼，將腦控筆畫拓撲的9*12視圖像素指令映射轉化為智能機械臂的6D空間坐標，實現了腦機接口信息輸出方式由一維到二維，由離散指令到平面像素，由「拼」到「寫」的一系列重大變革。


許敏鵬，1988年生於浙江天台縣白鶴鎮孟岸許村，2006年畢業於天台中學（就讀期間曾獲全國中學生生物競賽二等獎），現任天津大學精密儀器與光電子工程學院副教授，生物醫學工程學會醫學神經工程分會委員、康復工程分會青年委員、中國醫師學會神經修復學專業委員會委員，入選2018-2020年度中國科協『青年人才託舉工程』項目，獲2019世界機器人大賽BCI腦控機器人大賽技術賽一等獎，2016年度天津市技術發明獎一等獎（第五完成人），2017年度黃家駟生物醫學工程獎二等獎（第六完成人）。作為技術骨幹參與研製「天宮二號」在軌腦-機接口系統、人工神經康復機器人系統等。BCI腦控機器人大賽賽事專家委員會成員。




這次發布的腦-機接口設備，主要的突破是對採集電極陣列進行了高度集成，並將數據由有線改為無線傳輸，支持無線感應充電，有助於腦-機接口設備的微型化，便攜化發展。許敏鵬說：「我覺得再過幾年，腦-機接口裝置會像消費電子一樣進入到我們的現實生活當中。我們可以通過腦-機接口控制『第三隻手』，變成八臂羅漢、千手觀音，通過融合腦-機智能，變成千裡眼、順風耳。」

腦-機-體主動交互康復訓練


國際首次在軌腦機交互實驗

另據了解，2019年智慧醫療與康復論壇在上海華東理工大學盛大召開！來自國內外的百餘位專家、學生齊聚一堂，共饗學術盛宴！其中，許敏鵬（下圖右一）等八位專家針對「腦機接口技術的未來與應用」這一話題展開了熱烈的討論。

該論壇旨在促進國內智慧醫療和康複方向的科研及教學交流，推進人工智慧技術在醫療及康復領域的應用，另外，還專注於與醫療康復相關的人工智慧技術的教學教育研究。隨著科技的發展，人工智慧成為了一種社會趨勢。一方面，它改變了人類的生活方式，另一方面，它正在逐步影響著"教"和"學"。在這種情境下，關注國內外人工智慧技術的需求，培養社會亟需的人工智慧人才變得尤為重要，特別是在醫療康復領域，AI與醫學的結合，將會開創人類歷史的新紀元。

綜合自:風雅天台、科技日報、天津大學醫學部、津雲客戶端、醫學AI在線AIMonline等

（原標題：《【鄉●賢】煞甲! 天台32歲帥哥研發人腦連電腦, 用意念就可打字!》，編輯：張丹萍。）

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