摘要 ：“腦控”智能設備和“意念對話”成為現實

近日，腦虎科技在復旦大學附屬華山醫院成功完成語言運動“雙解碼”腦機接口臨床試驗，不僅標志著腦機接口技術的重大突破，也預示著人類向“腦控萬物”的未來又邁出堅實的一步。腦虎科技自主研發的256導高通量植入式柔性腦機接口，實現了實時運動和語言雙解碼，為因腦損傷引發的運動和語言障礙修復提供了新的解決方案。

這一突破性進展不僅涵蓋了實時運動解碼，更在實時漢語解碼方面取得了前所未有的突破，標志著中國在腦機接口領域達到了世界領先水平。腦虎科技也因此成為全球唯一同時實現實時運動解碼和實時漢語解碼的侵入式腦機接口企業。

“腦控”上網，開啟人機交互新紀元

High Gamma頻段（70-150Hz）是腦電信號中的一個高頻段，通常與大腦的復雜認知功能和神經活動同步有關。它能提供大腦活動的詳細信息，尤其運動和感知信息。在植入式腦機接口臨床試驗中，提取該頻段的信號有助于更加精準地解碼大腦意圖，實現意念合成運動。

2024年8月，腦虎科技聯合華山醫院神經外科毛穎/陳亮教授團隊順利完成意念合成運動臨床試驗。受試者為21歲運動區占位的癲癇患者，通過手術植入256導高通量柔性腦機接口監測病灶并保護運動相關的重要腦功能區。項目團隊對其腦電信號的High Gamma頻段進行腦電特征提取和模型訓練，利用LSTM（長短期記憶）神經網絡模型進行連續時間解碼，整體系統延遲小于60 ms。得益于256導高通量、高質量、高分辨腦電信號和自主開發的通道篩選算法，可快速精準確定響應腦區，進行實時高效精準解碼。受試者無需動手操作，術后兩天內便可實現“腦控”玩乒乓球和貪吃蛇游戲。

經過兩周的訓練，結合腦虎科技自主開發的腦機操作系統XessOS，受試者可以熟練使用微信、郵箱、淘寶、小紅書、今日頭條等常用APP，以及實現智能家居和智能輪椅的“腦控”，大大滿足了運動障礙患者日常生活所需的基本行動能力。

圖1:實時意念操控XessOS系統

國際首次實現“意念”對話AI大模型，填補多項國內外空白

漢語是一種以單音節為主的聲調語言和圖形語言，不同于英語等字母語言，其產生過程中的信息轉換涉及更多腦區，需要研發針對漢語特征的神經編解碼機制和信息處理手段。2024年12月，腦虎科技聯合華山醫院神經外科吳勁松教授團隊開展國內首例高通量植入式柔性腦機接口實時合成漢語言臨床試驗。項目團隊在語言區占位腫瘤癲癇患者上進行了柔性腦機接口植入手術，通過植入256導高通量腦機接口，幫助其定位病灶并保護語言相關的重要腦功能區。

圖2:實時漢語言解碼

病人術后恢復良好，五天后即可實現142個常用漢語音節下71%的解碼準確率，并且單字解碼時延小于100 ms，是目前國內實時漢語言解碼的最高水平。基于實時漢語解碼，受試者不僅實現了意念實時合成漢語、驅動數字分身以及對話AI大模型等高級功能，還能將人的腦電解碼成語言進而轉化成指令實時操控靈巧手實現人機交互。這一成果不僅為失語患者帶來了重塑語言功能的希望，更為實現人腦與AI大模型的直接交互，甚至思維交流開辟了新的可能。

值得一提的是，新年來臨之際，受試者還通過意念合成語言指令操作靈巧手，為大家送上“二零二五新年快樂”手語祝福。

圖3:腦虎創始人、TCCI研究員陶虎與受試者以及意念操控的靈巧手比心合影送祝福

此次腦虎科技披露的突破性進展，受益于上海獨特的創新生態和來自政府、醫院、機構等的多元投入。相關工作得到天橋腦科學研究院（TCCI）的有力支持，并獲得國家自然科學基金面上項目、上海市科委戰略前沿腦機接口專項項目、上海市經信委促進產業高質量發展專項先導產業創新發展項目、上海市戰略性新興產業發展專項等項目，以及上海市腦機接口重點實驗室、中國神經科學學會腦機接口與交互分會、上海市未來產業腦機接口專委會等機構的支持。

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