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琶洲實驗室“腦機AI智慧病房”讓“腦機接口”從科幻變現(xiàn)實眨眨眼,高位截癱者“自主翻身”　　頭戴一條細細的多模態(tài)腦機頭環(huán)，研究人員不需要動手或開口，就能通過目視平板電腦輕輕眨眼，或控制護理床的升降和翻動，或控制房間里的電視電燈空調(diào)，或控制輪椅移動、指揮機械臂為自己遞來水杯……在廣州琶洲實驗室的腦機智能研究中心，人腦思維控制外部物體的“科幻場景”已大步走進現(xiàn)實。　　鉆研“腦機接口”理論和技術(shù)17年，琶洲實驗室常務(wù)副主任、腦機智能研究中心主任李遠清教授從2019年開始產(chǎn)業(yè)化嘗試。“‘腦機接口’正處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的‘前夜’?！毙碌囊荒?，李遠清與團隊將致力于讓這個風口上的技術(shù)落到實際應用場景上，讓科技成果“走出”實驗室，“轉(zhuǎn)出”高質(zhì)量發(fā)展新動能?！　　澳X機AI智慧病房”已在多家醫(yī)院投入試用　　“腦機接口”技術(shù)誕生于上世紀70年代，經(jīng)歷近半個世紀的發(fā)展，如今已能實時捕捉大腦復雜神經(jīng)信號，并用以控制外部設(shè)備?！　　澳X機接口，簡單來說就是在人腦和外部環(huán)境之間搭建一條交互通道，可以實現(xiàn)信息交互，也可以用作控制，或?qū)崿F(xiàn)相互影響?！崩钸h清介紹。近幾年，這項略帶科幻色彩的技術(shù)躍上風口，“人們發(fā)現(xiàn)它可能解決一些過去用傳統(tǒng)方法難以解決的問題，例如難治性精神疾病干預、高位截癱病人輔助等突破性應用。”　　琶洲實驗室腦機智能研究中心的“腦機AI智慧病房”不只是科研項目，它已在廣東省工傷康復醫(yī)院、中山三院等多家醫(yī)院的康復科投入試用，讓肢體障礙患者“眨眨眼”就能“自主翻身”。研究人員正在測試“腦機AI智慧病房”系統(tǒng)的性能　　記者在實驗室看到，一位研究人員正在測試其系統(tǒng)性能，他頭戴一條細細的多模態(tài)腦機頭環(huán)平躺在護理床上，移動腦機AI鼠標到平板電腦上的“背板上升”按鈕，然后輕輕眨眼完成選擇，護理床便開始幫其慢慢坐立起來?；颊哂猛粋€方式，可以控制護理床12個不同的功能性按鈕，以幫助自己翻身、抬腿，還可以開關(guān)電視選節(jié)目、給空調(diào)調(diào)溫度、開關(guān)電燈等?！　±钸h清介紹，“腦機接口”技術(shù)從實驗室走進病房等不同應用場景，一是要完成復雜任務(wù)，二是準確度要高、反應要快，因此他推進的是多模態(tài)腦機交互研究。作為最早開展該領(lǐng)域研究的科學家之一，他帶領(lǐng)團隊研發(fā)的成果在國內(nèi)外處于領(lǐng)先地位。　　在“腦機AI智慧病房”這個產(chǎn)品中，患者佩戴的多模態(tài)腦機頭環(huán)可以采集眼電信號、腦電信號、頭動信號等多模態(tài)信號，計算機融合分析這些信號，從而實現(xiàn)復雜的環(huán)境控制。　　尋找病患“真痛點” 團隊“泡”在醫(yī)院　　這條讓“腦機接口”技術(shù)走出實驗室的路，經(jīng)歷了不少艱辛。2012年，李遠清和廣州軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)康復科虞容豪教授團隊交流，發(fā)現(xiàn)“腦機接口”技術(shù)可以用于促進植物人意識恢復。從此，李遠清團隊切入了醫(yī)療賽道，也開展了“腦機接口”技術(shù)的其他臨床應用研究，如頸椎損傷高位截癱患者運動功能輔助、中風患者運動功能康復等。　　“研發(fā)最重要的原則，是目標導向。肢體障礙患者最大的痛點是什么？”當時還在讀博的琶洲實驗室研究員黃騏云一開始從事的是輪椅機械臂系統(tǒng)的開發(fā)，這個系統(tǒng)可以讓肢體障礙患者控制輪椅移動和抓取物品。團隊經(jīng)過多年攻關(guān)完成開發(fā)后，黃騏云卻發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)盡管在“腦機接口”控制精度上做到了世界先進水平，卻與實際應用要求存在差距，難以適應狹窄的病房環(huán)境。“我們‘泡’在醫(yī)院，跟醫(yī)護專家、病人、病人家屬乃至護工進行了充分溝通，了解他們更大的期待是什么。不少病人跟我們說，他們在病房很無聊，希望電動護理床、電視、空調(diào)能自己控制就好了?！薄　∮谑?，團隊將工作重心放在了基于“腦機接口”的“腦機AI智慧病房”的搭建上，不僅開發(fā)出患者期望的功能，還能讓患者通過平板電腦來上網(wǎng)看新聞、發(fā)微信、玩游戲?！坝懈呶唤匕c長期臥床的病人反饋說，用上智慧病房后，心情都變好些了。”　　李遠清介紹，為推進更多“腦機接口”技術(shù)產(chǎn)品走出實驗室，團隊成立了華南腦控（廣東）智能科技有限公司。他相信，“腦機AI智慧病房”和“腦機AI輪椅”未來一定能走進尋常百姓家。　　“腦機接口”處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的“前夜”　　除了輔助肢體障礙患者，“腦機接口”技術(shù)也在監(jiān)測和干預精神心理疾病上展現(xiàn)了極大的前景。在琶洲實驗室，一位研究員正在調(diào)試“經(jīng)顱刺激+腦電”系統(tǒng)，希望提升抑郁癥經(jīng)顱磁刺激療法的效果；產(chǎn)品更為成熟的冥想“腦機接口”交互系統(tǒng)則在日常的冥想訓練中增加了實時反饋功能，該系統(tǒng)通過腦機頭環(huán)監(jiān)測佩戴者的大腦狀態(tài)是否專注，實時反映在大屏幕上的火苗大小或海浪高低變化中，以達到改善情緒、改善睡眠、舒緩壓力的效果?！　〈送?，一款利用“腦機接口”預防疲勞駕駛的機器也在研發(fā)中。黃騏云在模擬駕駛室中開動汽車，頭上的腦機頭環(huán)采集其腦電信號，系統(tǒng)一旦判斷司機疲勞駕駛，將發(fā)出警示聲?！澳壳?，這個科研項目已與長途貨運公司達成合作協(xié)議?！彼榻B。預防疲勞駕駛系統(tǒng)融合腦電和圖像等多模態(tài)信號，實現(xiàn)了對駕駛員疲勞狀態(tài)的實時檢測及預警　　李遠清認為，“腦機接口”處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的“前夜”，從這輪競爭中突圍而出的關(guān)鍵是，有實力的研發(fā)團隊、商業(yè)團隊乃至資本等不同要素的有機融合。在他看來，琶洲實驗室提供了一個很好的對接科研資源、產(chǎn)業(yè)資源和金融資源的平臺。新年伊始，廣東省、廣州市和海珠區(qū)各級政府及依托單位華南理工對琶洲實驗室進行了明確定位，琶洲實驗室未來的工作重點是做好科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，以科技自立自強之進，加快實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展動能新躍升。李遠清介紹，今年琶洲實驗室將圍繞智能制造、智慧醫(yī)療、智慧健康、智慧能源、智慧城市等重大領(lǐng)域研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，并實現(xiàn)人工智能技術(shù)成果的規(guī)模化應用，與多家人工智能龍頭企業(yè)共建聯(lián)合研發(fā)中心，讓一批科技成果實現(xiàn)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，支撐經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。