电极植入后,须在十几毫秒内完成神经信号处理。赵郑拓团队通过自主研发的在线学习框架解决了这一挑战。这相当于给解码器提供了实时在线的辅助,其原理类似于“汽车的辅助驾驶系统”。
硬币大小的植入体,同样暗藏技术博弈,芯片组需要处理前端传感器传递的微弱神经信号。“信号首先被放大器放大,然后变成数字信号。”赵郑拓说,“由于采样率非常高,需要提取出最有效的特征,才能传输出去。”系统在内部完成原始信息特征提取和压缩后,无线传输给外部计算机进行最终解码。
2024年12月,依托两家单位联合共建,上海市脑机接口临床试验与转化重点实验室获批成立。这次手术的成功,是实验室成立后的首项重要成果。
“重点实验室将继续致力于推动脑机接口技术从基础研究走向临床应用与产业转化,为脑机接口科技成果转化打通‘最后一公里’。”实验室主任、复旦大学附属华山医院神经外科专家吴劲松说。
“往大型体育馆里放麦克风”
电极的稳定性曾是最严峻挑战,李雪研究组早期遭遇了许多困境。
“最初的电极在植入大动物体内后,轻轻一碰就断了。”李雪感慨。这一境况促使团队寻找合适的材料。
“根据我们从书本上学到的,或者逻辑上推断,判断哪些材料加入会更好用、更结实,然后一个一个试验。”李雪告诉中青报·中青网记者,制作难点在于电极既要结实,又要安全,“不漏电”“不会被轻易揪断”。
植入过程采用特殊工艺。“使用一根非常细的钨针,电极前端会有一个孔,钨针可以穿过这个孔。”李雪说,“植入完成后,把钨针取出来,电极会留在里面。” |