新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)訊(記者韋英姿)頭戴芯片,握緊拳頭,兩輛由人類意念操控的遙控小車緩慢向前移動(dòng),并在舞臺(tái)中央交匯。8月25日,在騰訊青少年科學(xué)小會(huì)上,兩位志愿者受清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授洪波邀請,向觀眾展示了非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用場景。
兩位志愿者現(xiàn)場演示用意念操控遙控小車。新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 韋英姿 攝
演講過后,洪波接受新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)等媒體采訪時(shí)表示,從人機(jī)交互角度來說,如果有合適的電極能夠長期工作,腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)語言輸出“應(yīng)該在三年左右能夠變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)”。
他以新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志一篇文章為例解釋,一位漸凍癥患者的大腦語言區(qū)植入了128個(gè)電極,這些電極可以解讀“他想說話的肌肉神經(jīng)活動(dòng)”,再通過大模型的幫助翻譯成合成語音,語言輸出“的確很快能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)”。但他同時(shí)提出,電極插頭的長期安全性仍然是需要攻克的方向。根據(jù)他的理論測算,64個(gè)電極就能實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的語音翻譯輸出。
腦機(jī)接口技術(shù)未來如何提升靈敏度和精確度?洪波認(rèn)為,電極數(shù)量、材料突破和腦科學(xué)知識(shí)進(jìn)步都很重要?!皬臒o創(chuàng)植入的角度看,材料可能是關(guān)鍵,有創(chuàng)植入方面可能腦科學(xué)是關(guān)鍵。”
目前,腦機(jī)接口可大致分為侵入式和非侵入式兩類技術(shù)路徑。侵入式、半侵入式腦機(jī)接口技術(shù)主要運(yùn)用于醫(yī)療臨床場景,非侵入式腦機(jī)接口主要面向可穿戴設(shè)備等消費(fèi)場景。
當(dāng)問及這兩類不同技術(shù)路線背后的商業(yè)可能時(shí),洪波提出,非侵入式將來肯定大規(guī)模出現(xiàn)在游戲場景里,“成為一種人機(jī)互動(dòng)的產(chǎn)品”。而侵入式、半侵入式這類技術(shù)一旦真的能夠幫助脊髓損傷、漸凍癥等患者,讓他們能夠站起來或動(dòng)起來,“將是腦機(jī)接口造福人類的重要貢獻(xiàn),也是所謂新技術(shù)帶給我們的可能。”
他認(rèn)為,不同的腦機(jī)接口技術(shù)未來“不會(huì)都變成同一個(gè)樣子”,因?yàn)樗鼈冃枰膱鼍安煌?。“侵入式、半侵入式都?huì)成為產(chǎn)品形態(tài),未來也可能誕生不同的技術(shù)路線。”
洪波研究的無線微創(chuàng)植入腦機(jī)接口NEO(Neural Electronic Opportunity)選擇把電極放在大腦硬膜外,并在去年10月和12月完成了兩例臨床手術(shù)。他透露,團(tuán)隊(duì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),兩位受試者的腦電波信號(hào)在過去8個(gè)月到10個(gè)月時(shí)間里不減反增。這一發(fā)現(xiàn)讓他認(rèn)為,腦機(jī)接口作為神經(jīng)康復(fù)手段也是一個(gè)值得研究的方向。
洪波教授與無線微創(chuàng)植入腦機(jī)接口NEO受試者之一互動(dòng)。主辦方供圖
洪波還透露,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃從今年下半年開始,大概一年半到兩年時(shí)間完成大規(guī)模臨床實(shí)驗(yàn),達(dá)到幾十例受試患者數(shù)量,“具體的植入例數(shù)要根據(jù)國家藥監(jiān)部門對(duì)于產(chǎn)品有效性的統(tǒng)計(jì)測算要求”。
騰訊青少年科學(xué)小會(huì)自2019年起已連續(xù)舉辦六年。作為騰訊公司聯(lián)合清華大學(xué)舉辦的年度青少年科普盛典,騰訊青少年科學(xué)小會(huì)每年邀請科學(xué)家分享前沿科技,激發(fā)青少年學(xué)習(xí)科學(xué)熱情。
編輯 張曉翀
校對(duì) 楊利