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伍冬睿:脑机接口原理和应用

来源:学工部 浏览次数: 发布时间:2021-11-02 编辑:范千

新闻网讯(通讯员 沈嘉璐)10月30日晚,科学研究方法论坛第218期讲座在梧桐语问学中心明德报告厅举行。人工智能与自动化学院教授、图像信息处理与智能控制教育部重点实验室副主任伍冬睿教授作为主讲人,以“脑机接口:原理和应用”为主题,为全校师生带来了精彩报告。



伍冬睿以大脑的基础知识为切入点,深入浅出地带领大家了解脑机接口的种类和刺激大脑的通用策略。围绕脑计划研究的背景,伍冬睿教授阐述了各国投入巨额资金用于研究脑计划的情况,点明中国脑计划以类脑智能产业和脑认知功能的神经基础研究为主体,以脑健康和医疗行业为主要研究方向。


伍冬睿为大家普及人类大脑的功能地图及左右半球功能的区别,抛出了脑机接口的定义。他紧跟时事,提出脑机接口技术的重要性不言而喻。脑机接口目前应用领域主要集中在医疗、多媒体和娱乐等方面,BIS认为,其未来还有可能用于军事领域。


围绕脑机接口的历史,伍冬睿提到最早是由Jose博士在Delgado公牛实验中创造了脑芯片,后来Vidal教授首次提出BCI的明确概念。随着时间推移,传统BCI实验器材不断完善,到目前为止,已有专家研制出了脑机接口运作的流程图。


伍冬睿为大家讲解了BCI不同类型以及不同类型下的应用领域。例如非侵入式(EEG)的优点是易穿戴,无需手术,缺点是信号空间分辨率较差,不能有效利用高频信号等;侵入式的优点则是可以恢复视觉、听觉和肢体运动,可以植入大脑皮层等;半侵入式(ECoG)信号质量介于非侵入式和侵入式之间,手术风险比侵入式小。


伍冬睿就三类BCI的信号采集方式和信号采集医疗设备进行简单的介绍,并为大家播放大脑成像技术的科普视频。伍冬睿还为大家介绍了不同类型的BCI的控制策略范式,例如非侵入式需要运动想象和视觉诱发电位(VEP)来实现有效控制;半侵入式的大脑信号是通过皮质脑电图实现的,目前主要应用于术前癫痫发作区域定位,癫痫手术效果预测以及大脑皮层功能研究。每个前沿应用伍冬睿都播放了对应的演示视频,加深了大家对概念的理解。



会场座无虚席,师生交流氛围十分热烈。在提问环节,同学们踊跃发言,伍冬睿就同学提出的植入式脑机接口系统测试的脑神经元数量与精度不匹配问题进行解答,并认为,在大脑存活的前提下,通过脑机接口技术,人类可以实现另一种意义的“永生”。