“北脑一号”智能脑机系统构建完成

  2024中关村论坛将于4月25日至29日举办。北京青年报记者通过调查了解到，最新研发的“北脑二号”脑机系统，将作为重大发布成果，在2024年中关村论坛上正式亮相。而作为其“前辈”，“北脑一号”智能脑机系统早已构建完成，目前正在积极开展研究者发起的临床研究。据介绍，“北脑一号”将在运动与语言障碍的功能替代与康复等方面，为患者带来更有效的治疗和康复方案。

  今年1月，首都医科大学宣武医院和清华大学团队宣布，他们成功进行了无线微创脑机接口临床试验，患者行为能力取得突破性进展：右手戴上驱动气动手套，稳稳握住水杯，拿起、喝水、放下……在脑机接口的帮助下，截瘫患者老杨实现了自主“脑控”喝水。

  用脑电活动控制动作、通过微小电流让脑细胞和计算机之间“互动”……这些过去只出现在科幻小说里的场景，正在脑机接口技术的发展和应用中逐步走进现实。脑机接口被称为人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”，是新一代人机交互和人机混合智能的前沿技术，有望成为促进经济社会持续健康发展、改善民生健康的未来产业。

  近年来，随着生物医学工程、神经工程与康复工程、认知神经科学与心理科学、人工智能等领域的发展，脑机接口工程化进度加快，产业化发展明显提速。2023年初，“智能脑机系统增强计划”在北京脑科学与类脑研究所启动，力争在三到五年内，突破侵入式脑机接口方面的关键技术，并在临床上实现初步应用。

  昨日，北青报记者来到北京芯智达神经技术有限公司（简称“芯智达”）。该公司专注于脑机接口研发与临床转化应用。据芯智达总经办的项目经理张帅介绍，北京脑科学与类脑研究所联合芯智达公司，已成功构建了“北脑一号”智能脑机系统。该系统由电极、神经电信号采集设备、解码计算机、外部控制设备等组成。“可以把电极想象成贴片，贴片上有很多电极触点，将电极贴在大脑皮层上，就可以收集大脑信号了。一块电极贴片的厚度只有几微米，大小在几平方毫米到几十平方厘米之间满足多种场景的需求。”

  相关负责的人介绍，“北脑一号”智能脑机系统在信号采集和长期稳定性方面具有非常明显优势，为科学家们提供了强大的工具来探索脑机接口技术的潜力。该系统不仅在基础科学研究领域具备极其重大意义，还在临床应用方面展现出巨大的潜力。尤其是在运动与语言障碍的功能替代与康复等方面，系统的应用有望为患者带来更有效的治疗和康复方案。

  经过初步的安全性和有效性验证，系统的电极长期植入后表现出良好的电极阻抗和信号质量，具备长期稳定性，为临床应用奠定了坚实的基础。“目前，我们正在积极开展研究者发起的临床研究，并推进医疗产品注册工作，以期将‘北脑一号’智能脑机系统尽快投入临床实践，为患者提供更精准、个性化的治疗方案，为神经科学与医学领域的发展贡献力量。”张帅说。

  芯智达公司业务发展总监李园表示，目前，芯智达公司与国内多家高校院所合作，已布局立项10余个创新项目，各项研发工作取得了阶段性进展。“我们研发的‘北脑二号’脑机系统即将在2024中关村论坛上正式亮相，该系统对标国际先进的高通量柔性微丝电极技术，结合大通道高速神经电信号采集设备和运动想象解码算法，将逐步提升脑神经信号采集的质量。”李园说。