Как только вы открываете глаза, маленькие красные точки WeChat напоминают вам о 200 неотвеченных сообщениях. Видя такое количество ожидающих ответа сообщений, вам лень печатать или отправлять голосовое сообщение...«Если бы можно было ответить только мысленно, не шевеля ни руками, ни губами».

«Надеюсь, что в будущем я смогу управлять своим телом и вернусь к нормальной жизни...», – это слова пациента с тяжелым повреждением спинного мозга и квадриплегией на протяжении более десяти лет. Как ему «изменить свою судьбу»?

Как маленькой обезьянке, сидящей в кресле, схватить клубнику перед ней через управление механической рукой, не шевеля руками?

Если выбрать «самую научно-фантастическую технологию» среди текущих научно-исследовательских проектов, то нейрокомпьютерный интерфейс обязательно окажется в этом списке.

Будучи «информационной магистралью» для связи между мозгом и внешним устройством, технология нейрокомпьютерного интерфейса представляет собой передовую технологию нового поколения взаимодействия человека и компьютера и гибридного интеллекта человека и компьютера.

Проще говоря, нейрокомпьютерный интерфейс предназначен для улавливания тонких изменений в электрических сигналах мозга, расшифровки намерений мозга, реализации управления «действиями» посредством «мыслей», а также управления машиной на расстоянии, не шевеля руками.

Итак, каковы перспективы применения технологии «нейрокомпьютерного интерфейса»? Каковы текущие попытки и прогресс в области нейрокомпьютерного интерфейса в Пекине? Следуйте за мной в область здоровья будущего и отыщите ответы из недавнего централизованного интервью на тему науки о мозге и нейрокомпьютерного интерфейса под названием «Производительные силы нового качества в Пекине».

Нейрокомпьютерный интерфейс проник в «трехфунтовую Вселенную», и пациенты с гемиплегией получили реальную версию «Дораэмона»

Человеческий мозг, который состоит из десятков миллиардов нейронов, соединенных друг с другом, по сложности и тонкости не уступает Вселенной, поскольку весит чуть больше 1000 граммов, или около 3 фунтов. Ученые образно называют человеческий мозг «трехфунтовой Вселенной». Стремительно развивающаяся технология нейрокомпьютерного интерфейса открыла людям возможность понять свой собственный мозг.

Нейрокомпьютерные интерфейсы делятся на две категории – инвазивные и неинвазивные, и различие между ними заключается в том, имплантируются ли в мозг электроды или чипы. В настоящее время инвазивные нейрокомпьютерные интерфейсы обладают значительными естественными преимуществами в плане качества получения сигнала, пространственного разрешения и точности нейромодуляции. Однако в то же время они сталкиваются со многими проблемами, связанными со множеством дисциплин, длинной цепочкой НИОКР, прорывами в системной интеграции, клинической безопасностью и т.д.

На месте проведения мероприятия в Больнице «Тяньтань» редактор увидел, как пациент с гемиплегией Ли Лян (имя изменено) надел головной убор для сбора информации электроэнцефалографии (ЭЭГ) и роботизированный экзоскелет и стал «управлять» движениями роботизированной руки с помощью инструкций сигналов ЭЭГ. В то время как мозг управляет внешним устройством, движения рук также дают обратную связь черепно-мозговым нервам, образуя замкнутый цикл, тем самым способствуя восстановлению нервной функции.

«Примерно у 30% пациентов, перенесших инсульт, различной степени наблюдаются последствия. После повреждения сети двигательных нервов пациента традиционные методы реабилитации могут восстановить только часть ее функции, а технология нейрокомпьютерного интерфейса позволяет охватить собственные поврежденные нервы пациента для достижения функциональной замены», – сообщил главный врач Центра нейрохирургии Больницы «Тяньтань» Ян И.

По имеющимся сведениям, после почти годичного реабилитационного тренинга Ли Лян уже вернулся к работе на должность инженера-программиста.

Иными словами, в скором времени нейрокомпьютерный интерфейс сможет дать вам будущее прямого общения посредством мыслей и даже позволить пациентам с гемиплегией получить определенную степень «механической эволюция».

На месте редактор также увидел демонстрацию разнообразных продуктов с нейрокомпьютерным интерфейсом совместных НИОКР Больницы «Тяньтань», таких как инвалидная коляска, управляемая мозгом, система медитации осознанности с нейрокомпьютерным интерфейсом, система обучения внимательности с нейрокомпьютерным интерфейсом, мышь искусственного интеллекта с нейрокомпьютерным интерфейсом, печатание, управляемое мозгом с нейрокомпьютерным интерфейсом, мультимодальная интеллектуальная реабилитационная платформа с нейрокомпьютерным интерфейсом и т.д.

Опубликован новейший прогресс в исследованиях «Cиньъюлинси Исытун», «Бэйнао №1» и «Бэйнао №2»

В этом тематическом интервью также продемонстрированы последние достижения «Бэйнао №1» и «Бэйнао №2», совместно разработанные Китайским институтом исследований мозга (Пекин) (CIBR) и Пекинской компанией с ограниченной ответственностью по нейротехнологиям «Синьчжида».

«В настоящее время «Бэйнао №1» уже завершил НИОКР стоканальных-тысячеканальных гибких электродов коры головного мозга высокой плотности, которые имплантируются мелким животным уже более полугода, и импеданс электродов и качество сигнала имеют долгосрочную стабильность. Ожидается, что в начале 2025 года НИОКР и инженерная интеграция беспроводной полностью имплантируемой микросистемы «Бэйнао №1» вступят в стадию клинических исследований по долговременной имплантации и декодированию в организме человека. Мы тесно сотрудничаем с такими клиническими учреждениями, как Больница «Тяньтань», Больница «Сюаньу», Больница мозга «Саньбо» и т.д. и уже провели шесть клинических исследований, и все из них получили утвержденные документы об этике от больниц и начали набор пациентов», – заявил директор по развитию бизнеса Пекинской компании с ограниченной ответственностью по нейротехнологиям «Синьчжида» Ли Юань.

«Бэйнао №2» впервые в мире осуществил управляемый мозгом перехват целей двумерного движения нечеловеческими приматами.

На видео, показанном на месте, видно, как маленькая обезьянка, сидящая в кресле для обезьян, пристально смотрит на экран перед собой, когда она задумывает передвижение круглой иконки на экране по ее желанию.

Это берет свое начало в одном из трех основных самостоятельно разработанных базовых компонентов Китая в рамках «Бэйнао №2» – высокопроизводительных гибких микрофиламентных электродах. В череп обезьяны была вживлена волшебная тонкая нить, которая вместе с тысячеканальным высокоскоростным устройством сбора нейроэлектрических сигналов и первым в мире алгоритмом генеративного нейронного декодирования на основе стратегии управления с прогнозированием, созданной китайскими учеными, предоставляет нейрокомпьютерному интерфейсу выбор «Cделано в Китае».

В качестве «датчика» гибкий электрод, похожий на тонкую нить, должен точно улавливать как можно больше сигналов ЭЭГ. Алгоритм должен играть роль отличного «переводчика», четко распознавая намерения мозга. Данная система была стабильно имплантирована в череп макаки уже в течение года, и помимо курсора на экране компьютера, система также может управлять роботизированной рукой для завершения управляемого мозгом перехвата и захвата динамических целей.

«Следующим этапом мы внедрим беспроводную полностью имплантированную многоканальную высокопроизводительную систему нейрокомпьютерного интерфейса в клинику, помогая пациентам с двигательными и речевыми нарушениями, вызванными повреждениями спинного мозга, инсультом и боковым амиотрофическим склерозом (БАС), добиться функционального восстановления, тем самым улучшая качество их жизни», – заявил директор по развитию Пекинской компании с ограниченной ответственностью по нейротехнологиям «Синьчжида» Ли Юань.

(Пекинский научно-технический комитет, Административный комитет технопарка «Чжунгуаньцунь»)