這位正在彈琴的小伙穿戴了一只極其“賽博朋克”的機(jī)械手(見圖),操縱這只機(jī)械手的不是程序,不是按鈕,而是“意念”。這只“機(jī)械手”,其實(shí)是腦機(jī)接口智能仿生手。通俗來說,大腦怎么想,仿生手就能怎么動(dòng)。
這幾年,腦機(jī)接口技術(shù)逐漸走進(jìn)了現(xiàn)實(shí),許多人的生活也因它而改變。韓璧丞團(tuán)隊(duì)也在這其中作出了重要貢獻(xiàn)。
在過去十幾年里,韓璧丞一直在研究腦機(jī)接口技術(shù)。2010年,他進(jìn)入腦機(jī)接口領(lǐng)域,這源于一個(gè)實(shí)驗(yàn):一只雙手被固定的猴子,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)區(qū)域被安裝了腦機(jī)接口裝置,一段時(shí)間后,它竟學(xué)會(huì)了用自己的意識(shí)控制機(jī)械臂抓吃的。
這讓韓璧丞備受觸動(dòng),因?yàn)樗氲搅肆硪患隆鶕?jù)殘聯(lián)公開數(shù)據(jù)顯示,在中國大約有2400多萬的肢體殘疾患者。韓璧丞想,是否可以用腦機(jī)接口幫他們解決更多生活上的難題?于是,他決心全力投入該研究中去。
2014年,韓璧丞開始在哈佛腦科學(xué)中心攻讀博士?;貞浧鹉嵌螘r(shí)間,韓璧丞說,他干得最多的事情竟是“洗頭”。
為了研究大腦,他們需要佩戴儀器檢測自己的大腦信號(hào)。由于人類的腦電信號(hào)非常微弱,對腦電的檢測難度不亞于收聽50公里外一只蚊子在海浪邊扇動(dòng)翅膀的聲音。因此為了采集大腦信號(hào),每次檢測前都需要涂抹導(dǎo)電膏,而涂抹導(dǎo)電膏前,要洗頭清理頭皮上的油脂,之后才能戴上腦電帽,檢測信號(hào)。
這樣一來,一天做兩次實(shí)驗(yàn),一天要洗四次頭?!拔覌尳?jīng)常打電話問我在干嗎,我大多數(shù)時(shí)間都說‘在洗頭’。她一度認(rèn)為我在美國勤工儉學(xué),給別人洗頭?!表n璧丞開玩笑地說。
然而洗頭的背后,是一項(xiàng)重大的技術(shù)突破。為了不用導(dǎo)電膏也能使用設(shè)備,韓璧丞和團(tuán)隊(duì)全力投入傳感器的研發(fā),終于找到了能采集到超高精度腦電信號(hào)的電極材料。從此,不需要涂抹導(dǎo)電膏,也能夠采集到超高精度的腦電信號(hào)。
解決傳感器問題后,算法問題也是困擾韓璧丞和團(tuán)隊(duì)的一大難題。
由于每個(gè)殘疾人致殘?jiān)虿煌?,他們所剩余的神?jīng)信號(hào)也不一樣,可謂千人千面。為了研發(fā)出一種能夠預(yù)測一個(gè)人上千億神經(jīng)信號(hào)組合變化的算法,團(tuán)隊(duì)工程師每天與殘障朋友們一起生活,在研究和解讀了大量信號(hào)后,研發(fā)出了最適合用戶的算法,攻克了算法難題。
2023年,杭州亞殘運(yùn)會(huì)開幕式,左上臂缺失的中國游泳隊(duì)隊(duì)員徐佳玲,用“意念”控制智能手臂,嫻熟連貫地抓握起火炬并點(diǎn)燃圣火,實(shí)現(xiàn)這一操作的正是韓璧丞團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能仿生手。
目前,除了“仿生手”,韓璧丞團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出“靈巧腿”,讓下肢殘疾的患者走出家門,重返正常工作和生活。未來,團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)基于腦機(jī)接口技術(shù),探索解決阿爾茨海默癥和抑郁癥等全球高負(fù)擔(dān)疾病問題。
(據(jù)“央視新聞”微信公眾號(hào))