近日,中央广播电视总台央视纪录频道(CCTV-9)播出六集科学探索纪录片《生命如何影响生命》,该片联合国内多个顶尖实验室,记录我国科学家在生命健康领域取得的重大突破。
其中,12月27日播出的第六集《脑机接口》,聚焦中国科学院上海微系统与信息技术研究所2020前沿实验室(2020 X-Lab)的脑机接口研究,展现柔性脑机接口技术为人类健康带来的革命性进展。

柔性脑机接口,简单来说,就是将比头发丝还要细的柔性探针植入大脑,精准读取脑电信号的变化,利用解码算法解析出大脑的意图,实现用意念直接操控外部设备。

在《生命如何影响生命》第六集《脑机接口》中,原上海微系统所副所长陶虎以生动的语言,介绍了大脑的结构、脑机接口技术的发展历程,以及柔性脑机接口的应用前景。研究人员表示,在临床上,脑机接口最大意义在于“重建与希望”,尤其对于因病瘫痪的患者来说,这项技术有望帮助他们重建运动功能,切实改善他们的生活质量。未来,脑机接口将和人工智能相融合,为人类的认知、感知、行动等能力提供极具想象空间的智能增强。

上海微系统所2020前沿实验室研发的柔性电极
项目对接人、上海微系统所2020前沿实验室(2020 X-Lab)叶一霏博士介绍,该项目从前期沟通、制定拍摄方案,到最终完成,历时半年左右。如何在不影响科研进度的前提下进行拍摄,是此次合作面临的最大挑战。“柔性电极的微纳制造必须在洁净室里完成,环境要求很高,实验也不能随意中断。项目组与所里科研人员相互配合,协调时间,最终顺利完成了拍摄任务。”叶一霏说。

脑控小鼠(上海微系统所2020前沿实验室供图)
2020前沿实验室(2020 X-Lab)是上海微系统研究所发起的创新型国际化基础科研平台,致力于青年科研人员的培养以及颠覆性技术的研发,主要研究领域包括高端硅基集成电路材料、超导电子技术、智能传感技术及其他颠覆性技术。

上海微系统所2020前沿实验室研发的脑电芯片
在智能传感技术研究领域,2020前沿实验室(2020 X-Lab)近期聚焦于嵌入式无线柔性脑机接口系统的研发,已建立起从柔性电极、脑电芯片、解码算法到医疗级封装的全流程自主研发体系。在此基础上,研究团队还在探索侵入性更低的方案,如研发贴在颅骨上甚至无创的脑机接口技术等。“我们的目标是在最小化大脑损伤的前提下,获取最可靠的信号,为脑机接口技术的安全性和普及化尽一份力。”叶一霏表示。
