用意念控制機械臂書寫漢字18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

杭州日報訊 在浙大二院神經(jīng)外科研究病房內(nèi)，張大伯聚精會神，用“意念”操控著機械臂，手握馬克筆在白板上寫下“浙江大學腦機接口”八個字。這不是科幻電影中的場景。18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

日前，浙江大學腦機調(diào)控臨床轉(zhuǎn)化研究中心神經(jīng)疾病分中心的研究團隊對外公布了其腦機接口的最新研究成果，用侵入式腦機接口控制機械臂書寫漢字。18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

腦機接口是指在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建的連接通路，通過記錄和解讀大腦信號，實現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。浙江大學腦機調(diào)控臨床轉(zhuǎn)化研究中心神經(jīng)疾病分中心主任、浙大二院神經(jīng)外科張建民教授介紹，志愿者只需想象正常的書寫過程，這個書寫過程可以被腦部運動區(qū)的神經(jīng)元活動反映出來，科研人員通過對運動區(qū)神經(jīng)信號的解析，可以獲得他所想象的書寫軌跡，并控制機械臂進行書寫。18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

這位用意念控制機械臂書寫漢字的志愿者張大伯，今年76歲，之前因一場意外車禍，導(dǎo)致頸髓重度損傷，成了一名高位截癱患者。2019年8月，張大伯接受了張建民教授操刀的手術(shù)，順利將電極植入大腦皮層中。記者了解到，人類大腦皮層共有6層，電極片比成人指甲蓋都要小，植入的位置要不深不淺，才可以準確傳達出大腦皮層的信號，同時又不傷害大腦神經(jīng)元。4個月的康復(fù)訓(xùn)練后，張大伯實現(xiàn)了用意念控制機械臂進食。而后，張大伯用意念控制機械臂，可以握手、打麻將。18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

此次張大伯用意念操控機械臂書寫漢字，研究團隊認為，這是腦機接口成果在臨床應(yīng)用的一個突破。浙大二院神經(jīng)外科副主任朱君明介紹，傳統(tǒng)腦機接口中對于機械臂伸抓的控制原理是大關(guān)節(jié)運動的解析，而漢字書寫是一種精細運動，漢字結(jié)構(gòu)復(fù)雜、筆畫多、字數(shù)多，所以研究團隊根據(jù)寫字的不同局部結(jié)構(gòu)與運動狀態(tài)，構(gòu)建了動態(tài)的解碼模型，100個常用漢字的正確率達到了91.3%。未來，隨著科研人員對于腦機接口相關(guān)研究的深入，因外傷、中風、漸凍癥等原因，失去語言能力或書寫能力的患者，將有望由此獲益。18s新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)