科技日?qǐng)?bào)記者 王春 通訊員 沈涵

12月17日，中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心發(fā)布在侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域取得的新突破。該中心趙鄭拓、李雪研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)，成功完成第二例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)采用高通量無(wú)線侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)（WRS01），使一位高位截癱患者能夠通過(guò)腦電信號(hào)穩(wěn)定操控智能輪椅與機(jī)器狗，在真實(shí)生活場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)與物品取用。

該研究在關(guān)鍵技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了系列突破。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的高壓縮比、高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，融合“尖峰頻段功率”“相鄰脈沖間隔”與“尖峰脈沖計(jì)數(shù)”等數(shù)據(jù)壓縮方式，實(shí)現(xiàn)了在噪聲環(huán)境下仍能高效提取有效信號(hào)，將腦控性能整體提升15%—20%；團(tuán)隊(duì)引入的“神經(jīng)流形對(duì)齊技術(shù)”，從高維動(dòng)態(tài)神經(jīng)信號(hào)中提取穩(wěn)定低維特征，增強(qiáng)了解碼器的環(huán)境適應(yīng)性與跨天穩(wěn)定性，克服了真實(shí)環(huán)境中聲、光、電磁干擾及患者生理、心理狀態(tài)波動(dòng)導(dǎo)致的信號(hào)不穩(wěn)定問(wèn)題；團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“在線重校準(zhǔn)技術(shù)”使系統(tǒng)可在患者日常使用中實(shí)時(shí)微調(diào)解碼參數(shù)，無(wú)需中斷操作進(jìn)行專項(xiàng)校準(zhǔn)，使系統(tǒng)性能持續(xù)保持高位。

最關(guān)鍵的是響應(yīng)速度。該研究通過(guò)自定義通信協(xié)議，將系統(tǒng)從信號(hào)采集到指令執(zhí)行的端到端延遲壓縮至100毫秒以內(nèi)，低于人體自然神經(jīng)環(huán)路傳導(dǎo)200毫秒的生理延遲水平，使患者的控制體驗(yàn)更為流暢自然。

基于本次試驗(yàn)積累的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)于12月推出性能進(jìn)一步提升的系統(tǒng)升級(jí)版本（WRS02），通道數(shù)增至256。WRS02的首例前瞻性臨床試驗(yàn)計(jì)劃于近期開(kāi)展。