腦機接口是生物技術和信息技術交叉融合的顛覆性技術，其技術研發和落地應用是一個複雜的系統工程。近日，我國自主研發的國內首款介入式腦機接口在北京成功完成動物試驗。此次試驗的介入式腦機接口由南開大學人工智能學院段峰教授科研團隊牽頭，與上海心瑋醫療科技股份有限公司聯合研發。此次試驗的成功，標誌着我國在腦機接口、介入機器人研究領域達到國際先進水平。
我國首次在羊腦內實現介入式腦機接口
此次試驗是國內首次在羊腦內實現介入式腦機接口，突破了介入式腦電電極、血管內腦電採集等核心技術，完成了支架、導管等神經介入器械產品研製，解決了傳統侵入式腦機接口對腦區造成不可逆損傷的弊端，填補了國內介入式腦機接口領域空白，對推動我國腦科學領域發展具有重要意義。
腦機接口技術可以在不依賴外周神經系統和肌肉組織的情況下，把大腦皮層的信號活動直接轉變為計算機指令，控制外界設備。對於嚴重運動功能障礙的患者（腦卒中、漸凍症等）來說，腦機接口能夠幫助他們獨立控制外界設備，恢復部分運動能力，提高生活質量。
手術現場
傳統腦機接口分為侵入式腦機接口和非侵入式腦機接口。侵入式腦機接口需要通過開顱手術或者鑽透顱骨將腦電傳感器植入腦內，如馬斯克的Neuralink腦機接口需要直接從頭骨植入，這可能會導致患者大腦的長期炎症。而非侵入腦機接口雖然對人沒有傷害，但是腦電信號微弱，識別準確率和實時性受限。
段峰教授科研團隊牽頭研發的介入式腦機接口技術只需要通過類似心臟搭橋的微創手術便可實現腦機連接。科研團隊採用治療中風的神經介入技術，通過靜脈將腦電傳感器植入到大腦運動皮層、視覺皮層等腦區後，神經支架膨脹，將電極擠壓在靠近大腦的血管壁上，從而獲取相應腦區信號。這一技術最大的優點是不需要顱骨鑽孔或開顱手術即可獲得腦電信號，整個手術植入過程可在兩小時內完成。
南開大學段峰教授在試驗現場
該試驗最終在羊腦血管內完成了傳感器植入，並成功採集到了腦電信號。此次在動物腦內開展的介入式腦機試驗研究，在改善人們因腦、脊髓、周圍神經或肌肉功能障礙引起的嚴重癱瘓患者的功能獨立性，在治療癲癇、睡眠障礙、帕金森病等疾病中具有重要意義，未來市場前景廣闊。
近年來，南開大學人工智能學院取得了多項代表性研究成果：SCIENCE主刊論文發表、連續兩年入選“中國智能製造十大科技進展”、吳文俊人工智能自然科學獎一等獎（本屆唯一）、第五屆陳翰馥獎、天津市自然科學一等獎等。學院擁有“人工智能+”“+機器人”“智能+自動化”等多個方向的前沿研究團隊，擁有2位人工智能學會首批智庫專家。一流的師資隊伍為加強人才培養提供了強有力的人員保障，將高水平科研成果“反哺”教學，開闊了學生視野，提高了其科研創新意識和綜合實踐能力，進一步提升了人才培養的質量。
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南開大學人工智能學院擁有深厚的學科基礎和歷史積澱，在智能人才培養與科學研究兩方面都處於全國領先地位。擁有我國首批創辦的“智能科學與技術”本科專業，所轄有全國最早的國家863計劃智能機器人主題開放網點實驗室和機器人產業化基地，以及全國網評並列第一的國家級虛擬仿真實驗教學中心和天津市實驗教學示範中心。
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