中国脑机接口技术新突破,19岁患者实现《王者荣耀》、《黑悟空》精准脑控操作
4月17日,中国新闻网报道称,在陈天桥旗下天桥脑科学研究院的支持下,脑虎科技联合中国科学院上海微系统所陶虎/周志涛研究员团队,在复旦大学附属华山医院开展的高精度实时运动解码临床试验再获重要突破——一名 19 岁右侧额叶癫痫患者成功植入脑虎科技自主研发的 256 通道柔性脑机接口,术后患者恢复良好,两日后顺利进入临床试验。
据官方介绍,通过累计19.87小时的Center-out、WebGrid等经典范式训练,受试者实现了对经典游戏《吃豆人》、《坦克大战》和大型复杂游戏《王者荣耀》、《黑神话:悟空》的精准脑控操作。
与此同时,基于脑虎科技自研XessOS脑机操作系统,受试者可通过意念流畅地上网和操作各种App、控制智能轮椅和智能家居设备(灯光、窗帘等),进而提升运动功能障碍群体的自主生活能力。
官方供图:受试者通过意念打《王者荣耀》游戏
通过意念操控软硬件,涉及脑机接口、脑机操作系统两个环节。
根据官方提供的消息,在本次临床试验中,研究团队基于256通道柔性脑机接口,通过采集局部场电位信号(LFP),将其与屏幕光标运动轨迹实时映射,形成视觉反馈闭环控制机制,进而通过XessOS脑机操作系统实现对外部设备的精准操控。
在训练过程中,研究团队采用经典的Center-out实验范式校准解码模型:通过位置-速度卡尔曼滤波算法,将256通道皮层脑电信号(ECoG)实时解码为光标速度指令,使受试者快速掌握闭环神经光标的控制能力。随着训练时长增加,运动想象控制的精度与速度显著提升。
进一步强化脑控能力,试验中还引入WebGrid范式,要求受试者通过运动想象将光标移动至指定目标方格。通过逐步增加网格复杂度,受试者的脑电控制能力持续优化。在解码器性能达到稳定后,可通过XessOs系统扩展至多场景应用。
从此次试验的数据来看,经过累计19.87小时的训练,受试者在增强型用户界面下光标脑控性能达4.07比特/秒,接近马斯克Neuralink首个受试者Noland训练60小时后,在增强型用户界面下的性能——4.6比特/秒。
中国科学院上海微系统所研究员周志涛介绍:“这个反应速度逐步接近正常人使用传统鼠标的操作水平,有力验证了脑机接口技术在复杂场景应用中的可行性,为运动障碍患者的功能重建提供了希望。”
需要注意的是,目前绝大多数脑机接口都拖了一根金属“辫子”——电源线和数据线,用来连接脑机接口和数据处理设备。
“我们下一代无线版本的脑机接口产品已完成研发设计,”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎透露,“预计今年会开展相关临床试验。”(文/腾讯科技特约作者 苏扬)