“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用
“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用
“意念”控制下肢行走,这款“成都造”有望明年进入商业化应用近日(jìnrì),脑机接口领域又传来了新消息。
“脑控外骨骼机器人已进入临床试验阶段(jiēduàn)。预计2026年(nián)上半年获批三类(sānlèi)医疗器械注册证,进入商业化应用(yìngyòng)阶段。”布法罗机器人科技(成都)有限公司(以下简称“布法罗”)执行总裁范新华介绍,脑控外骨骼机器人的核心之一是脑机接口,“当下,我们正将脑机接口技术应用在治疗抑郁症(yìyùzhèng)、交通驾驶等领域。”
脑机接口是什么?距离用“意念控制”智能设备(shèbèi)还有多远?成都在脑机接口应用(yìngyòng)领域又是如何布局的(de)?近日,红星(hóngxīng)新闻记者对话了电子科技大学机器人研究中心博士施柯丞,从他的研究成果在企业中的应用,看这项技术如何助力成都未来产业发展。
▲脑机接口(jiēkǒu)下肢外骨骼机器人,电子科技大学机器人研究中心脑机实验过程。布法罗机器人科技(成都(chéngdū))有限公司供图
“脑控”开启人机交互(rénjījiāohù)新纪元
“意念”控制(kòngzhì)下肢行走
走进布法罗三楼展示区,在一台脑控外骨骼机器人试验原型机前(qián),一位下肢瘫痪患者,正在做测试(cèshì)前的准备。只见他(tā)(tā)戴上一顶布满电极的“脑电帽”,穿戴好辅助(fǔzhù)行走的外骨骼机器人设备。当患者集中精力,想象自己在行走时,外骨骼机器人便带动他的双腿缓缓行走起来。实现这一操作的核心,便是脑机接口技术。
▲布法罗机器人(jīqìrén)科技(成都)有限公司供图
脑机(nǎojī)接口(BCI)是什么?施柯丞用了一个形象的比喻(bǐyù):可以(kěyǐ)把脑机接口想象为大脑配备的“外挂”,它通过采集、解码大脑信号,实现人脑与外部设备的直接交互。简单理解为,脑机接口能让患者用“意念”控制机械臂、打字甚至玩王者荣耀(手游)等(děng)。
“人体的运动主要由(yóu)大脑(nǎo)产生。当患者大脑皮层或脊髓通路(tōnglù)损伤后,脑电信号就无法经神经通路向下传递,从而(cóngér)阻碍肢体运动表达,运动能力下降。”施柯丞解释,脑机接口相当于在神经通路外,开辟了新的脑电信号传输通道,将无法经神经传递的信号,通过大脑与外部设备(wàibùshèbèi)进行直接通信。
谈话间,戴着“脑电帽”的试验者已进入正常“行走”状态。指着电脑屏幕上的曲线分布图,施柯丞介绍(jièshào),“脑电帽”的作用是获取患者的脑电信号,同时通过放大器将(jiāng)其捕捉到的脑电信号进行放大,传输至电脑端,然后依靠(yīkào)人工智能算法进行患者运动意图(yìtú)解码,进而控制下肢外骨骼(wàigǔgé)机器人实现拟人化(nǐrénhuà)步态运动,帮助患者进行下肢康复训练。
“神经系统具有可塑性,利用脑机接口技术(jiēkǒujìshù),进行运动康复和神经类疾病的(de)(de)治疗,可以更有效地帮助(bāngzhù)受损的大脑皮层进行神经重塑及功能重组。”在施柯丞看来,脑机接口技术在医疗领域有很大的应用潜力。他接着(jiēzhe)说,布法罗(bùfǎluó)作为科技融合转化基地,“我们在此开展相关研究和科技成果转化。例如,在抑郁症、路怒症、癫痫等神经调控方面,已经有了进入现实的可能性。”
脑控外骨骼机器人已(yǐ)进入临床试验
有望明年进入商业化(shāngyèhuà)应用
脑机接口正从科幻走向现实,而这条路径的背后,则是技术、风险与(yǔ)临床应用(yòng)难点等的多重考验。那么,距离用“意念控制”智能设备还有(háiyǒu)多远?
从技术路径来看(láikàn),脑机(nǎojī)接口目前主流的路径是侵入式和非侵入式。例如上海脑虎科技(kējì)有限公司(yǒuxiàngōngsī)作为国内侵入式脑机接口技术头部企业(qǐyè),其柔性脑机接口已成功让癫痫患者用“意念”操控电子手游。目前,脑虎科技已与(yǔ)华西医院、四川大学等机构建立了合作关系。未来,企业计划进一步深化与合作伙伴在临床研究等领域的合作,推动脑机接口等前沿技术的应用与落地。
▲四川省成都(chéngdū)市布法罗机器人科技(成都)有限公司,与建设银行共同打造脑机接口心理测评区域(qūyù)。
“我们研发的(de)属于非(fēi)侵入式脑机接口。”在施柯丞看来,非侵入式脑机接口通过记录颅骨外部的脑电信号。然而,由于信号分辨率有限,对于精细关节动作的识别仍存在瓶颈。相比之下,侵入式脑机接口可直接获取单个神经元或(huò)神经元群的活动信号,具有更高的空间与时间精度,“但其长期植入大脑也(yě)伴随着感染、免疫排异(páiyì)等(děng)风险,临床应用仍需谨慎权衡与验证。”
从政策(zhèngcè)端看,今年以来,脑机接口(jiēkǒu)领域重磅消息层出不穷,除了各家相关(xiāngguān)企业的最新动态,政策端同样在升温。北京、上海、四川等地先后发布了脑机接口发展行动计划,全国首个(shǒugè)脑机接口医疗服务价格表也经湖北医保局在(júzài)3月份正式公布。与此同时,成都亦瞄准未来产业发展,推动机会清单发布、场景(chǎngjǐng)创新供应、产业孵化等,加速脑机接口技术的商业化进程。
把视线聚焦到成都,“我们正与医疗机构(yīliáojīgòu)合作,推进脑控外骨骼机器人的临床试验(línchuángshìyàn)。”范新华(xīnhuá)坦言,这款外骨骼机器人,预计2026年上半年获批三类医疗器械注册证,然后进入(jìnrù)商业化应用。同时,他提到,针对脑机接口技术,他们瞄准银发赛道,将开发照护机器人。
然而,硬币的另一面是现实的挑战(tiǎozhàn)。待脑控(nǎokòng)外骨骼机器人上市后,费用是普通家庭能承担的吗?对此(duìcǐ),范(fàn)新华表示,预计这款设备价格在几十万元一台,“为了惠及更多人群(rénqún),我们会先选择进入医疗场景。不过,如果设备能纳入医保范围,那将惠及更多有需要的人群。”而这,也是大多从事脑机接口领域企业共同努力的方向。
红星(hóngxīng)新闻记者 赵雨欣 摄影记者 张佳琪
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近日(jìnrì),脑机接口领域又传来了新消息。
“脑控外骨骼机器人已进入临床试验阶段(jiēduàn)。预计2026年(nián)上半年获批三类(sānlèi)医疗器械注册证,进入商业化应用(yìngyòng)阶段。”布法罗机器人科技(成都)有限公司(以下简称“布法罗”)执行总裁范新华介绍,脑控外骨骼机器人的核心之一是脑机接口,“当下,我们正将脑机接口技术应用在治疗抑郁症(yìyùzhèng)、交通驾驶等领域。”
脑机接口是什么?距离用“意念控制”智能设备(shèbèi)还有多远?成都在脑机接口应用(yìngyòng)领域又是如何布局的(de)?近日,红星(hóngxīng)新闻记者对话了电子科技大学机器人研究中心博士施柯丞,从他的研究成果在企业中的应用,看这项技术如何助力成都未来产业发展。
▲脑机接口(jiēkǒu)下肢外骨骼机器人,电子科技大学机器人研究中心脑机实验过程。布法罗机器人科技(成都(chéngdū))有限公司供图
“脑控”开启人机交互(rénjījiāohù)新纪元
“意念”控制(kòngzhì)下肢行走
走进布法罗三楼展示区,在一台脑控外骨骼机器人试验原型机前(qián),一位下肢瘫痪患者,正在做测试(cèshì)前的准备。只见他(tā)(tā)戴上一顶布满电极的“脑电帽”,穿戴好辅助(fǔzhù)行走的外骨骼机器人设备。当患者集中精力,想象自己在行走时,外骨骼机器人便带动他的双腿缓缓行走起来。实现这一操作的核心,便是脑机接口技术。
▲布法罗机器人(jīqìrén)科技(成都)有限公司供图
脑机(nǎojī)接口(BCI)是什么?施柯丞用了一个形象的比喻(bǐyù):可以(kěyǐ)把脑机接口想象为大脑配备的“外挂”,它通过采集、解码大脑信号,实现人脑与外部设备的直接交互。简单理解为,脑机接口能让患者用“意念”控制机械臂、打字甚至玩王者荣耀(手游)等(děng)。
“人体的运动主要由(yóu)大脑(nǎo)产生。当患者大脑皮层或脊髓通路(tōnglù)损伤后,脑电信号就无法经神经通路向下传递,从而(cóngér)阻碍肢体运动表达,运动能力下降。”施柯丞解释,脑机接口相当于在神经通路外,开辟了新的脑电信号传输通道,将无法经神经传递的信号,通过大脑与外部设备(wàibùshèbèi)进行直接通信。
谈话间,戴着“脑电帽”的试验者已进入正常“行走”状态。指着电脑屏幕上的曲线分布图,施柯丞介绍(jièshào),“脑电帽”的作用是获取患者的脑电信号,同时通过放大器将(jiāng)其捕捉到的脑电信号进行放大,传输至电脑端,然后依靠(yīkào)人工智能算法进行患者运动意图(yìtú)解码,进而控制下肢外骨骼(wàigǔgé)机器人实现拟人化(nǐrénhuà)步态运动,帮助患者进行下肢康复训练。
“神经系统具有可塑性,利用脑机接口技术(jiēkǒujìshù),进行运动康复和神经类疾病的(de)(de)治疗,可以更有效地帮助(bāngzhù)受损的大脑皮层进行神经重塑及功能重组。”在施柯丞看来,脑机接口技术在医疗领域有很大的应用潜力。他接着(jiēzhe)说,布法罗(bùfǎluó)作为科技融合转化基地,“我们在此开展相关研究和科技成果转化。例如,在抑郁症、路怒症、癫痫等神经调控方面,已经有了进入现实的可能性。”
脑控外骨骼机器人已(yǐ)进入临床试验
有望明年进入商业化(shāngyèhuà)应用
脑机接口正从科幻走向现实,而这条路径的背后,则是技术、风险与(yǔ)临床应用(yòng)难点等的多重考验。那么,距离用“意念控制”智能设备还有(háiyǒu)多远?
从技术路径来看(láikàn),脑机(nǎojī)接口目前主流的路径是侵入式和非侵入式。例如上海脑虎科技(kējì)有限公司(yǒuxiàngōngsī)作为国内侵入式脑机接口技术头部企业(qǐyè),其柔性脑机接口已成功让癫痫患者用“意念”操控电子手游。目前,脑虎科技已与(yǔ)华西医院、四川大学等机构建立了合作关系。未来,企业计划进一步深化与合作伙伴在临床研究等领域的合作,推动脑机接口等前沿技术的应用与落地。
▲四川省成都(chéngdū)市布法罗机器人科技(成都)有限公司,与建设银行共同打造脑机接口心理测评区域(qūyù)。
“我们研发的(de)属于非(fēi)侵入式脑机接口。”在施柯丞看来,非侵入式脑机接口通过记录颅骨外部的脑电信号。然而,由于信号分辨率有限,对于精细关节动作的识别仍存在瓶颈。相比之下,侵入式脑机接口可直接获取单个神经元或(huò)神经元群的活动信号,具有更高的空间与时间精度,“但其长期植入大脑也(yě)伴随着感染、免疫排异(páiyì)等(děng)风险,临床应用仍需谨慎权衡与验证。”
从政策(zhèngcè)端看,今年以来,脑机接口(jiēkǒu)领域重磅消息层出不穷,除了各家相关(xiāngguān)企业的最新动态,政策端同样在升温。北京、上海、四川等地先后发布了脑机接口发展行动计划,全国首个(shǒugè)脑机接口医疗服务价格表也经湖北医保局在(júzài)3月份正式公布。与此同时,成都亦瞄准未来产业发展,推动机会清单发布、场景(chǎngjǐng)创新供应、产业孵化等,加速脑机接口技术的商业化进程。
把视线聚焦到成都,“我们正与医疗机构(yīliáojīgòu)合作,推进脑控外骨骼机器人的临床试验(línchuángshìyàn)。”范新华(xīnhuá)坦言,这款外骨骼机器人,预计2026年上半年获批三类医疗器械注册证,然后进入(jìnrù)商业化应用。同时,他提到,针对脑机接口技术,他们瞄准银发赛道,将开发照护机器人。
然而,硬币的另一面是现实的挑战(tiǎozhàn)。待脑控(nǎokòng)外骨骼机器人上市后,费用是普通家庭能承担的吗?对此(duìcǐ),范(fàn)新华表示,预计这款设备价格在几十万元一台,“为了惠及更多人群(rénqún),我们会先选择进入医疗场景。不过,如果设备能纳入医保范围,那将惠及更多有需要的人群。”而这,也是大多从事脑机接口领域企业共同努力的方向。
红星(hóngxīng)新闻记者 赵雨欣 摄影记者 张佳琪
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