全球首宗！中國自研腦機接口「北腦一號」 助失語者重獲語言能力
中國自主研發的半侵入式腦機接口「北腦一號」，上周四（3月20日）成功完成第3宗人體植入手術，3名患者術後狀態均良好。
「北腦一號」的關鍵零件是一片薄如蟬翼的柔性電極貼片，貼在患者的硬腦膜上，癱瘓者可實現意念控制運動，獲得了玩俄羅斯方塊（Tetris）等精細運動能力，而因患漸凍症而失語的病人可實現中文交流能力。
3月5日，國家神經疾病醫學中心主任、首都醫科大學宣武醫院院長、主任醫師趙國光團隊為患者實施了全球首宗無線植入式中文語言腦機接口手術，在神經外科手術機器人輔助下，將「北腦一號」智能腦機系統精準植入患者左側大腦控制語言運動的關鍵區域。
3月14日，患者開始接受語言解碼訓練，信號採集良好，僅經過3小時的訓練，62個常用字詞實時解碼準確率已達34%。目前，實時解碼準確率達52%，已能解碼出「我要喝水」、「我要吃飯」、「今天心情很好，我想和家人散步」這樣的語言。
「北腦一號」的關鍵零件是一片比指甲蓋略大、薄如蟬翼的金色半透明薄膜電極貼片，柔軟如樹葉，將其植入顱內可與大腦皮層貼合。
「北腦一號」集成了自主研發的柔性高密度腦皮層電極，以及高採樣率、大通量、低功耗的腦電數據採集、處理和無線傳輸技術。臨床實踐數據顯示，其單字解碼時延小於100毫秒，為當前國際最高水平。專家認為，其128通道同時採集的信號通量居國際同類產品之首。
腦機接口，大腦與外界設備溝通交流的「信息高速公路」，是新一代人機交互與人機混合智能的前沿技術；電極，則好比腦機接口的「耳朵」，其性能決定「聆聽」腦電信號的數量與質量。
北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏介紹，「簡言之，就是捕捉大腦電信號的微妙變化，解碼大腦意圖，實現『意念』控制『動作』，不動手也能隔空操控機器。」羅敏敏稱，「北腦一號」成功植入3位患者的大腦皮層，標誌着中國自研無線皮層腦機接口植入人腦通道數破世界紀錄。
北京芯智達神經技術有限公司業務發展總監李園亦表示，「北腦一號」薄膜電極採用的是柔性高分子材料，生物相容性高，材質柔軟，與人體大腦硬腦膜或腦皮層的貼合度好，能夠實現高精度信號採集。
羅敏敏表示，將患者的腦電信號精準解讀成意圖，「北腦一號」還攻克了3項關鍵核心技術。一是高集成度微型主機，負責處理接收到的高通量、低功耗信號；二是新一代無線短距通信技術，負責對信號進行低功耗、高帶寬的數據傳輸；三是實時準確、多場景的編解碼算法，負責精細運動與高準確度中文語言的解碼。算法、通信、信號處理，三者缺一不可。
