天津滨海高新区脑机海河实验室推进意念控制与在轨交互技术落地
位于天津滨海高新区的脑机交互与人机共融海河实验室(简称脑机海河实验室)正围绕多项前沿场景开展技术布局。该机构聚焦意念控制机械臂、大脑情感密码解码、在轨脑机交互以及重症床旁精准诊疗等方向,构建覆盖研发到应用的技术矩阵。
技术路径与应用场景拆解
脑机海河实验室的技术体系直接关联神经信号采集与外部设备响应。素材中提及的“意念控制机械臂”指通过捕捉大脑活动信号,转化为机械装置的运行指令;“解码大脑情感密码”则侧重于提取与情绪波动相关的脑电特征数据。在垂直领域延伸方面,实验室将交互技术导入航天环境进行在轨验证,并同步开发面向重症患者的床旁诊疗方案。
“从意念控制机械臂到解码大脑情感密码,从在轨脑机交互到重症床旁精准诊疗”
产业生态构建与战略定位
依托天津滨海高新区的区位与资源条件,脑机海河实验室已搭建起贯通上下游的全链条产业生态。该实验室以全球领先的技术储备为基础,致力于打通脑机接口技术从理论模型向工程化产品转化的路径。基于现有布局,该机构的研发进度将直接影响国内脑机接口赛道在医疗康复与特种作业领域的设备迭代效率。
- 核心应用维度:覆盖肢体动作替代、情绪信号识别、航天环境交互及重症临床辅助。
- 主体属性:立足天津滨海高新区,具备全球领先技术实力与全链条产业生态。
- 战略目标:作为战略科技力量,驱动我国脑机接口领域实现高质量发展。
脑机海河实验室专利保有量居世界首位并设立百亿规模专项产业基金
2023年3月27日,由天津大学牵头的脑机海河实验室正式揭牌。该机构面向健康中国建设战略,聚焦脑机交互与人机共融领域,目前已建成涵盖近300项国内外专利的自主知识产权体系,专利保有量位列全球第一。
核心指标与国际前沿技术突破
实验室在脑电识别精度、控制指令数量及信息传输率三项核心指标上达到国际领先水平。
在底层硬件自主化方面,实验室与中国电子信息产业集团旗下中电云脑联合研制出全球首款脑机接口编解码专用芯片“脑语者”。
此外,实验室在片上脑机接口方向发布国际首个智能交互系统,实现体外培养生物大脑与外部机器的信息交互。
脑机海河实验室产业部部长、天大燧世(天津)智能科技有限公司总经理顾斌表示,脑科学突破为脑机接口工程技术产业筑牢根基。
脑科学领域取得的各项突破,本质上都在为脑机接口这一工程技术产业筑牢发展根基。归根结底,脑机接口未来能抵达怎样的发展高度,取决于脑科学能在多大程度上揭开大脑的奥秘。
上述核心指标的提升与底层芯片的突破,标志着脑机接口技术已从基础理论探索进入工程化与硬件自主可控阶段。脑电识别精度直接决定设备对用户神经信号的捕捉准确度,控制指令数量与传输率则影响人机交互的实时性与复杂度。
“神工”系列产品矩阵与临床转化
依托实验室技术储备,“神工”系列医疗器械已覆盖康复医疗、精神医学、神经重症及听觉诊疗等领域。
其中,全球首台纯意念控制人工神经机器人系统“神工-神机”已获多项医疗器械注册证并在全国多地应用。
世界首款神经调控式机械外骨骼系统“神工-神甲”入选工信部人工智能医疗器械创新任务揭榜名单。
- 神工-灵犀指:国际首款可穿戴式脑控外肢体手指机器人
- 神工-神心:国内首款抑郁症智能评估机器人,入选2024脑机接口产业创新十大案例
- 神工-神篙:全球首台神经重症脑积水精确客观在线诊断系统,将传统2至3天的诊断周期压缩至30分钟
临床落地方面,实验室与天津市环湖医院共建全国首个脑机接口综合临床实验病区,联合天津市儿童医院设立全国首个儿童身心健康脑机临床研究中心,并启动全球首个神经重症脑机接口多中心临床试验。
产业生态构建与资金布局
为加速技术向市场转化,脑机海河实验室联合泰达控股与天大科技园有限公司成立天津脑机接口产业集团有限公司,并发布国内首个面向该领域的专项产业基金,目标规模设定为百亿元。
实验室技术策源地已获批天津市首批未来产业先导区,同步推进天津脑机接口产业集聚区与未来产业应用示范区建设。
在行业标准与区域协同层面,实验室与天津市医疗器械质量监督检验中心共建专用检测平台,牵头组织脑机接口ISO/IEC国际标准及国家标准立项。
此外,实验室联合京津冀国家技术创新中心共建技术实验室,牵头成立京津冀脑机交互与人机共融产业联盟,扩大协同创新网络覆盖范围。
上述百亿基金投放与标准制定动作,为脑机接口产业从实验室研发走向规模化制造提供了资金与规范双重保障,直接推动相关医疗器械产品加速进入临床与商业应用环节。
