研讨“脑机接口”理论和技能17年,琶洲实验室常务副主任、脑机警能研究中央主任李远清教授从2019年开始家当化考试测验。“‘脑机接口’正处于家当爆发的‘前夜’。”新的一年,李远清与团队将致力于让这个风口上的技能落到实际运用处景上,让科技成果“走出”实验室,“转出”高质量发展新动能。
“脑机AI聪慧病房”已在多家医院投入试用
“脑机接口”技能出身于上世纪70年代,经历近半个世纪的发展,如今已能实时捕捉大脑繁芜神经旗子暗记,并用以掌握外部设备。
“脑机接口,大略来说便是在人脑和外部环境之间搭建一条交互通道,可以实现信息交互,也可以用作掌握,或实现相互影响。”李远清先容。近几年,这项略带科幻色彩的技能跃上风口,“人们创造它可能办理一些过去用传统方法难以办理的问题,例如难治性精神疾病干预、高位截瘫病人赞助等打破性运用。”
琶洲实验室脑机警能研究中央的“脑机AI聪慧病房”不但是科研项目,它已在广东省工伤康复医院、中山三院等多家医院的康复科投入试用,让肢体障碍患者“眨眨眼”就能“自主翻身”。
在实验室看到,一位研究职员正在测试其系统性能,他头戴一条细细的多模态脑机头环平躺在照顾护士床上,移动脑机AI鼠标到平板电脑上的“背板上升”按钮,然后轻轻眨眼完成选择,照顾护士床便开始帮其逐步坐立起来。患者用同一个办法,可以掌握照顾护士床12个不同的功能性按钮,以帮助自己翻身、抬腿,还可以开关电视选节目、给空调调温度、开关电灯等。
李远清先容,“脑机接口”技能从实验室走进病房平分歧运用处景,一是要完成繁芜任务,二是准确度要高、反应要快,因此他推进的是多模态脑机交互研究。作为最早开展该领域研究的科学家之一,他带领团队研发的成果在国内外处于领先地位。
在“脑机AI聪慧病房”这个产品中,患者佩戴的多模态脑机头环可以采集眼电旗子暗记、脑电旗子暗记、头动旗子暗记等多模态旗子暗记,打算机领悟剖析这些旗子暗记,从而实现繁芜的环境掌握。
探求病患“真痛点” 团队“泡”在医院
这条让“脑机接口”技能走出实验室的路,经历了不少艰辛。2012年,李远清和广州军区总医院神经康复科虞容豪教授团队互换,创造“脑机接口”技能可以用于促进植物人意识规复。从此,李远清团队切入了医疗赛道,也开展了“脑机接口”技能的其他临床运用研究,如颈椎损伤高位截瘫患者运动功能赞助、中风患者运动功能康复等。
“研发最主要的原则,是目标导向。肢体障碍患者最大的痛点是什么?”当时还在读博的琶洲实验室研究员黄骐云一开始从事的是轮椅机器臂系统的开拓,这个别系可以让肢体障碍患者掌握轮椅移动和抓取物品。团队经由多年攻关完成开拓后,黄骐云却创造这个别系只管在“脑机接口”掌握精度上做到了天下前辈水平,却与实际运用哀求存在差距,难以适应狭窄的病房环境。“我们‘泡’在医院,跟医护专家、病人、病人家属乃至护工进行了充分沟通,理解他们更大的期待是什么。不少病人跟我们说,他们在病房很无聊,希望电动照顾护士床、电视、空调能自己掌握就好了。”
于是,团队将事情重心放在了基于“脑机接口”的“脑机AI聪慧病房”的搭建上,不仅开拓出患者期望的功能,还能让患者通过平板电脑来上网看新闻、发微信、玩游戏。“有高位截瘫长期卧床的病人反馈说,用上聪慧病房后,心情都变好些了。”
李远清先容,为推进更多“脑机接口”技能产品走出实验室,团队成立了华南脑控(广东)智能科技有限公司。他相信,“脑机AI聪慧病房”和“脑机AI轮椅”未来一定能走进平凡百姓家。
“脑机接口”处于家当爆发的“前夜”
除了赞助肢体障碍患者,“脑机接口”技能也在监测和干预精神生理疾病上展现了极大的前景。在琶洲实验室,一位研究员正在调试“经颅刺激+脑电”系统,希望提升烦闷症经颅磁刺激疗法的效果;产品更为成熟的冥想“脑机接口”交互系统则在日常的冥想演习中增加了实时反馈功能,该系统通过脑机头环监测佩戴者的大脑状态是否专注,实时反响在大屏幕上的火苗大小或海浪高低变革中,以达到改进感情、改进就寝、舒缓压力的效果。
此外,一款利用“脑机接口”预防疲倦驾驶的机器也在研发中。黄骐云在仿照驾驶室中开动汽车,头上的脑机头环采集其脑电旗子暗记,系统一旦判断司机疲倦驾驶,将发出警示声。“目前,这个科研项目已与长途货运公司达成互助协议。”他先容。
李远清认为,“脑机接口”处于家当爆发的“前夜”,从这轮竞争中突围而出的关键是,有实力的研发团队、商业团队乃至成本平分歧要素的有机领悟。在他看来,琶洲实验室供应了一个很好的对接科研资源、家当资源和金融资源的平台。新年伊始,广东省、广州市和海珠区各级政府及依托单位华南理工对琶洲实验室进行了明确定位,琶洲实验室未来的事情重点是做好科技成果转化和家当化,以科技自主自强之进,加快实现高质量发展动能新跃升。李远清先容,今年琶洲实验室将环绕智能制造、聪慧医疗、聪慧康健、聪慧能源、聪慧城市等重大领域研发关键技能,并实现人工智能技能成果的规模化运用,与多家人工智能龙头企业共建联合研发中央,让一批科技成果实现转化和家当化,支撑经济社会高质量发展。
文/方晴
编辑/倪家宁