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用意念打字?天台这位80后率团队研发脑-机接口 

2020-10-19 10:21 |风雅天台

日前科技日报公众平台报道:在第三届数字中国建设峰会上,由天津大学和中电云脑(天津)有限公司联合研发的大指令集高速无创脑-机接口打字系统格外吸睛。使用者只需头戴脑电帽,双眼盯着电脑屏幕,就能用意念打字。

此项技术的研发团队负责人天津脑科学中心主任助理、天津大学神经工程团队许敏鹏副教授(天台乡贤)介绍,实现意念打字的核心技术就是脑-机接口。

来看一段早前视频:

针对该视频,天津大学神经工程团队助理教授许敏鹏介绍道,简单来说,视频中的脑控智臂机器人系统“哪吒”(这是目前国际上最大指令集高速BCI系统,由我国独立自主研发,具有完全自主知识产权。)目前采用的是反应式脑机接口,通过戴在刘子恒头上的“电极帽”捕获头皮脑电波,经过解码确定大脑的意图指令,从而执行机械的相应操作。区别于传统技术,“哪吒”通过创立超短SSVEP(200ms)和P300脑电波高效融合范式,设计时-频-相混合编码的视图脑-机交互信息策略,针对极微弱脑电特征进行精细分辨与快速解码,创造了目前头皮脑电脑机接口在线控制最大指令集的世界纪录(108),最高信息传输速率达到238bits/min。

依托以上关键技术的突破,“哪吒”机器人系统破译“执笔者”的脑电密码,将脑控笔画拓扑的9*12视图像素指令映射转化为智能机械臂的6D空间坐标,实现了脑机接口信息输出方式由一维到二维,由离散指令到平面像素,由“拼”到“写”的一系列重大变革。


许敏鹏,1988年生于浙江天台县白鹤镇孟岸许村,2006年毕业于天台中学(就读期间曾获全国中学生生物竞赛二等奖),现任天津大学精密仪器与光电子工程学院副教授,生物医学工程学会医学神经工程分会委员、康复工程分会青年委员、中国医师学会神经修复学专业委员会委员,入选2018-2020年度中国科协‘青年人才托举工程’项目,获2019世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛一等奖,2016年度天津市技术发明奖一等奖(第五完成人),2017年度黄家驷生物医学工程奖二等奖(第六完成人)。作为技术骨干参与研制“天宫二号”在轨脑-机接口系统、人工神经康复机器人系统等。BCI脑控机器人大赛赛事专家委员会成员。




这次发布的脑-机接口设备,主要的突破是对采集电极阵列进行了高度集成,并将数据由有线改为无线传输,支持无线感应充电,有助于脑-机接口设备的微型化,便携化发展。许敏鹏说:“我觉得再过几年,脑-机接口装置会像消费电子一样进入到我们的现实生活当中。我们可以通过脑-机接口控制‘第三只手’,变成八臂罗汉、千手观音,通过融合脑-机智能,变成千里眼、顺风耳。”

脑-机-体主动交互康复训练


国际首次在轨脑机交互实验

另据了解,2019年智慧医疗与康复论坛在上海华东理工大学盛大召开!来自国内外的百余位专家、学生齐聚一堂,共飨学术盛宴!其中,许敏鹏(下图右一)等八位专家针对“脑机接口技术的未来与应用”这一话题展开了热烈的讨论。

该论坛旨在促进国内智慧医疗和康复方向的科研及教学交流,推进人工智能技术在医疗及康复领域的应用,另外,还专注于与医疗康复相关的人工智能技术的教学教育研究。随着科技的发展,人工智能成为了一种社会趋势。一方面,它改变了人类的生活方式,另一方面,它正在逐步影响着"教"和"学"。在这种情境下,关注国内外人工智能技术的需求,培养社会亟需的人工智能人才变得尤为重要,特别是在医疗康复领域,AI与医学的结合,将会开创人类历史的新纪元。

综合自:风雅天台、科技日报、天津大学医学部、津云客户端、医学AI在线AIMonline等

(原标题:《【乡●贤】煞甲! 天台32岁帅哥研发人脑连电脑, 用意念就可打字!》,编辑:张丹萍。)

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