据文汇报 “患者植入新一代脑机接口训练两个月后,我竟然打不过他了!”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎说到自己打游戏输给一名高位截瘫(肩膀以下不能动)8年患者,虽心有不甘,但更多是欣喜——这意味着公司自主研发的新一代脑机接口产品解码效率与全球顶尖水平“对齐”。
在13日举行的天桥脑科学研究院脑机接口与人工智能论坛暨中国神经科学学会脑机接口与交互分会年会上,脑虎科技发布国内首款、国际第二款内置电池的全植入、全无线、全功能脑机接口产品。在复旦大学附属华山医院毛颖、陈亮教授团队的主持下,该产品已完成首例临床试验。目前,这位28岁的受试者已能熟练打游戏、网上购物,并操控脑机系统适配的智能家居。
电源随身内置,脑机续航不受限
在胸部皮下埋入一块硬币大小的电池,电线通过耳后皮下隧道,为植入大脑硬膜下、皮层外的脑机接口供电。这种包含电池在内的全植入方式,让患者摆脱只能在固定地方使用脑机接口设备的限制,实现户内外“畅行”。
“能否有电源随时供电,对脑机接口而言有着重要区别。”陶虎在接受记者采访时解释,当脑机接口只能通过外部电源供电时,患者面临着“一拔插头就瘫”的窘境。将电源内置随身,意味着患者在术后康复及日常生活中,无需连接或佩戴任何外部装置即可实现意念实时交互,真正获得行动与尊严上的“无线自由”。
马斯克旗下的公司Neuralink(神经连接)将电源安置在受试者脑部,其容量和功率会因散热受到限制。“一旦脑部升温超过2℃,就会导致休克。”陶虎说,相比之下,人体胸部的耐热性能更好。团队将所有包含电池在内的核心模块完全植入患者体内,体表无任何线缆接口,从物理层面根除了传统外露系统易感染的风险,显著提升了安全性。
据悉,这是国内首款、全球第二款内置电池的脑机接口产品,脑虎科技由此成为全球范围内极少数掌握并验证内置电池全植入方案的公司之一。
意念操控设备,构建“延伸躯体”生态
术后1天转入普通病房,术后5天首次开机就成功实现意念操控;经过系统训练,标准测试中的脑控解码速率达5.2比特/秒,与国际顶尖水平相当。一系列临床试验数据展现出脑虎新一代脑机接口的优良性能。
华山医院院长毛颖介绍,脑虎科技采用自主研制的柔性电极,密度较目前临床商用电极提升64倍、贴附性提高10万倍,不插入大脑皮层即可实现与插入皮层相当的脑控水平。
“事实上,大脑产生意念的速度远比我们想象中要快。”陶虎认为,当脑机接口可以让人们摆脱躯体限制,直接操控外部设备时,完全可能实现更快的语速、更敏捷的动作、更锐利的观察。这位高位截瘫患者在学会“脑控”后,不到两个月,就在游戏中赢了陶虎。
基于脑虎自研的插件式脑机接口操作系统XessOs,全新产品展现出强大的开放性与扩展性——不仅能让患者实现意念操控光标、浏览网页、游戏互动,更能无缝连接气囊手套、智能轮椅、智能家居乃至人形机器人等多种物理设备,构建起一个以用户意图为中心的“延伸躯体”生态。
运动、语言实时解码,未来尝试恢复视觉
脑虎新一代脑机接口实时解码效率的提升,得益于团队在系统中深度融合了先进AI大模型算法,显著提升了脑电信号解码的精准度与泛化能力。
“目前,我们是世界上唯一同时实现语言和运动实时解码的团队。”陶虎说,这为未来帮助失语症患者恢复语言沟通能力开辟了全新路径,也标志着中国团队在脑机接口与人工智能融合的前沿探索中占据领先地位,而这离不开上海优越的创新生态。在他看来,脑机接口不是炫技的工具,而是连接生命与希望的桥梁。未来,团队还希望尝试帮助失明者恢复视觉。
■许琦敏
