科技日報記者 周思同
利用腦機接口,截癱患者得以操縱著機械手抓起桌上的飲料瓶、不依靠他人幫助自行操作輪椅......在3月29日舉辦的2025中關(guān)村論壇年會科技助殘平行論壇上,腦機接口技術(shù)在助殘領(lǐng)域的應(yīng)用引起了諸多的關(guān)注與討論。
“在中國,高位截癱的殘疾人大約有300到400萬人,他們大多是因車禍、外傷或運動脊髓損傷等原因致殘,損傷部位以下的四肢都失去了運動能力。”清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授、清華大學(xué)為先書院院長洪波說。
洪波告訴記者,在研究生涯當中,他目睹了許多這樣的案例,截癱給他們帶來的不僅是生活上的不便、更讓其背后的家庭一并陷入窘境,正因如此,他與他的團隊希望通過無線微創(chuàng)腦機接口技術(shù)給予這些患者幫助,使其恢復(fù)肢體活動、回到正常的工作生活。
洪波介紹,截癱患者失去運動能力的原因,在于大腦和外周失去了聯(lián)系。在這種情況下,利用電信號或者其他信號解讀的方法,把患者大腦里的信號翻譯成機械能夠理解的控制命令,如此一來,患者便可自行控制家電、輪椅、機械手等設(shè)備——這便是腦機接口技術(shù)的效用。
“我們團隊將病人的健康收益和風險平衡作為第一項的原則,設(shè)備的安全性是我們在研發(fā)過程中首要考慮的因素。”洪波介紹,由于大腦會對外來的傳感器電極產(chǎn)生排異反應(yīng),直接接入大腦皮層會給患者帶來感染和水腫等風險。于是研發(fā)團隊最終采取了全新策略,將腦機接口電極放置在病人的大腦皮層顱骨下的硬膜之外,如此一來,電極便能在正常采集腦信號的同時,避免破壞神經(jīng)細胞的活動,也不會導(dǎo)致免疫的反應(yīng)。
洪波介紹,目前團隊所研發(fā)出的腦機接口系統(tǒng)具有三個特點:首先,該系統(tǒng)具有低侵入性,高安全性。其次,利用無線供電,可終身使用。此外,采用的算法性能較高,可將8個電極的信號變成100多個虛擬通道,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)健的運動解碼,讓操作更為精準。
“科技在改善殘疾人生活,促進殘疾人發(fā)展方面有巨大應(yīng)用潛力??萍贾鷼埣仁欠?wù)殘疾人的重要措施,也是推動前沿技術(shù)創(chuàng)新的重要應(yīng)用場景?!敝袊鴼埪?lián)計劃財務(wù)部副主任劉麗君表示,下一步,應(yīng)當繼續(xù)大力推動以腦機接口為代表的科技助殘發(fā)展,助力培育助殘領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力。