2023工博会|华东理工大学:脑控拼写,畅意表达

  据估算,人类大脑约含有1000亿个神经元,彼此之间通过数百万亿个突触连接相互交织,构成了错综复杂的神经网络,是人类思维和行为的生物学基础。中国脑计划以“脑认知功能解析”为核心,以“理解脑、修复脑、模拟脑”为目标,确定了“一体两翼”的发展战略。其中,脑机智能/接口作为“两翼”之一,是一项可实现脑与外界环境直接交互的颠覆性技术,能够为运动、认知障碍相关脑疾病的研究提供智能诊断、治疗和康复技术,在生物医学、神经康复和智能机器人等领域,具有重要的研究意义和巨大的应用潜力。

  此次参展工博会的项目“基于稳态视觉诱发电位的拼写器系统”,由华东理工大学信息学院金晶教授领衔研发。利用本技术可实现自由脑控打字——用户只需戴上专用脑电帽,观看刺激界面,专注于自己想要输入的字符,拼写器就能将采集得到的脑电振荡频率与每个候选字符的闪烁频率进行匹配,然后直接识别输出字符。

  “这个系统可用于临床,为失语症或瘫痪患者提供一种和外界交流的新型交互方式,此外,也能通过设计不同的刺激界面,在脑控智能家居和脑控机械臂等应用方向进行开发,为用户提供一套更完备的日常生活脑控方案,提升生活质量。”金晶教授说。

  华东理工大学脑机接口与控制实验室/智能计算中心团队曾获“上海市工人先锋号”称号,团队成员多人取得国家级、省部级人才称号。团队主要研究方向为脑机接口技术、脑信号处理与识别和智能康复机器人等,已在脑机接口领域发表期刊论文150余篇,ESI高被引论文、热点论文12篇,相关研究成果获上海市自然科学奖二等奖。团队在刚刚落幕的2023年世界机器人大会脑控机器人大赛计算算法竞赛中获得全国总冠军,并曾获得10余项全国一等奖、二等奖等荣誉。

  多年来,团队一直致力于脑机接口技术的落地和应用转化。联合企业取得中国医疗器械注册证3张。团队开发的植物人状态评估和认知训练脑机接口系统已经临床应用于100多位意识障碍患者的状态评估和意识水平提升;所研发的基于脑机接口的功能性电刺激和外骨骼两代运动康复系统,已在复旦大学附属华山医院、中国人民解放军海军军医大学第一附属医院(长海医院)、上海阳光康复中心等国内多家医院以及德国、美国、日本等10多个国家进行了临床应用。

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