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2026-03-22 09:23:08 2943

佩戴专用头套 实现机械肢体高精度操控 我国首套“光电双模态”脑机接口系统面世

湖北日报消息(记者严芳婷、刘洁、通讯员王丽娟)通过思维指令操控机械手抓取物品,借助脑控装置辅助瘫痪病人重新行走……这些以往仅出现在科幻片里的画面,如今正在武汉变为现实。

3月21日,2026年(第七届)中国脑科学与神经调控技术发展高峰论坛、武汉脑机接口产业创新发展大会以及世界大健康博览会脑科学分论坛在武汉拉开帷幕。会上,国内首款运用“光电双模态”解码技术的脑控康复训练系统正式亮相。此项技术由武汉本地企业依瑞德集团独立研发,突破了传统脑机接口仅采集单一类型信号的限制。

要明白这项技术的创新之处,首先需要了解传统方法的不足。以往的无创脑机接口多数只采集一种信号,例如光信号或电信号。大脑的“电生理信号”(即脑电EEG),优点是响应速度极快,能即时捕捉大脑发出的命令,但缺点是定位不够精确,能感知到动作意图,却难以区分是想活动左手还是右腿。而“光生理信号”(近红外脑功能成像fNIRS)则恰恰相反,它通过监测大脑局部血液含氧量的变动来实现定位,空间定位准确,但存在响应延迟。

依瑞德自主研发的人工智能算法,成功融合了这两种信号,兼具电信号的“迅捷”和光信号的“精确”。使用者佩戴特制头套后,系统既能即时捕捉大脑产生的控制意图,又能准确判别该意图是针对上肢还是下肢,从而在不需开颅、无创伤的条件下,首次实现了对上肢、下肢、吞咽等多部位的高精度“意念”操控。

在大会现场的无创脑机与神经调控新场景新产品新技术展示区,工作人员演示了该技术的应用实例:患者戴上头套后,设备屏幕会实时呈现脑电波及血氧变化图像。当大脑某个区域进行“思考”时,对应的血氧区域会显示“红色”。系统通过自主开发的算法解读患者的运动意图,进而驱动康复机器人协助患者完成相应动作。目前,该系统已在数家顶尖三甲医院开展早期临床研究,患者经过短暂训练,即可通过该系统操控机械臂抓取物品,或驱动下肢外骨骼执行踏步动作。

在今年全国两会期间,“脑机接口”首次被纳入政府工作报告,与未来能源、量子科技、具身智能等一同被确立为我国着力培育的未来产业。

湖北省与武汉市也已提前谋划。依据《湖北省加快未来产业发展实施方案(2024—2026年)》,脑机接口被列为未来健康领域的重点发展方向;《武汉市促进未来产业创新发展实施方案》同样将脑机接口作为13个未来产业之一进行重点布局。

目前,武汉已构建起从上游核心零部件到下游临床应用的完整脑机接口产业链。衷华脑机、依瑞德、格林泰克等本地企业在电极材料等核心部件领域取得显著成果;华中科技大学团队在编解码算法领域表现突出,近年来在全国脑机接口竞赛中多次夺得单项及综合冠军;同济医院、协和医院等全国排名前十的医疗机构,则成为技术落地应用的核心场所。

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