4月17日,脑虎科技宣布,公司在天桥脑科学研究院(TCCI)的支持下,联合中国科学院上海微系统所陶虎/周志涛研究员团队,在复旦大学附属华山医院开展的高精度实时运动解码临床试验再获重要突破。一名19岁右侧额叶癫痫患者植入脑虎科技自主研发的256通道柔性脑机接口后,通过累计19.87小时的Center-out、WebGrid等经典范式训练,实现了对经典游戏《吃豆人》《坦克大战》和大型复杂游戏《王者荣耀》《黑神话:悟空》的精准脑控操作。
上证报中国证券网讯(记者 王墨璞嘉)4月17日,脑虎科技宣布,公司在天桥脑科学研究院(TCCI)的支持下,联合中国科学院上海微系统所陶虎/周志涛研究员团队,在复旦大学附属华山医院开展的高精度实时运动解码临床试验再获重要突破。
一名19岁右侧额叶癫痫患者植入脑虎科技自主研发的256通道柔性脑机接口后,通过累计19.87小时的Center-out、WebGrid等经典范式训练,实现了对经典游戏《吃豆人》《坦克大战》和大型复杂游戏《王者荣耀》《黑神话:悟空》的精准脑控操作。
同时,基于脑虎科技的XessOS脑机操作系统,受试者可以通过意念流畅上网,操作哔哩哔哩、小红书等App,控制智能轮椅、窗帘等智能家居设备。
脑机接口反应速度逐渐接近鼠标 复杂场景应用成为可能
“此次临床试验进展,推动了侵入式脑机接口从基础研究向实际应用转化。”脑虎科技CEO彭雷称。
试验中,受试者经过累计19.87小时的训练,在增强型用户界面下光标脑控性能达到4.07比特/秒。
有关专家透露,马斯克Neuralink首个受试者Noland训练60小时后,在增强型用户界面下的光标脑控性能为4.6比特/秒。脑虎科技此次临床试验的数据已经与之接近。
“这个反应速度,正在逐步接近正常人使用传统鼠标的操作水平,验证了脑机接口技术在复杂场景应用中的可行性,为运动障碍患者的功能重建提供了希望。”中国科学院上海微系统所研究员周志涛说。
试验结束后,华山医院医生团队借助脑虎科技256通道柔性脑机接口,精准定位了癫痫病灶,成功实施病灶切除手术,使受试者运动功能区得以完整保护,恢复后未遗留功能障碍。
脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎透露,目前,公司下一代无线版本的脑机接口产品已完成研发设计,预计2025年开展相关临床试验。
持续优化实现精准控制脑机接口融入日常生活
从原理层面回顾此次试验,研究团队基于256通道柔性脑机接口,采集局部场电位信号(LFP),将其与屏幕光标运动轨迹实时映射,形成视觉反馈闭环控制机制,进而通过XessOS脑机操作系统,实现对外部设备的精准操控。
具体来看,在训练过程中,团队采用Center-out实验范式校准解码模型,通过位置-速度卡尔曼滤波算法,将256通道皮层脑电信号(ECoG)实时解码为光标速度指令,使受试者快速掌握闭环神经光标的控制能力。随着训练时长增加,运动想象控制的精度与速度显著提升。
为进一步强化脑控能力,研究团队引入WebGrid范式,要求受试者通过运动想象将光标移动至指定目标方格。通过逐步增加网格复杂度,受试者的脑电控制能力持续优化。在解码器性能达到稳定后,通过XessOs系统扩展至多场景应用。
XessOS是脑虎科技自主研发的脑机操作系统,核心为高通量脑电信号实时运动解码算法和开放式插件(plug-in)架构。XessOS集成实时脑电信号解码与交互增强双引擎,通过毫秒级特征提取和解析运动意图,并将其转化为计算机控制指令。同时,XessOS搭载了深度学习模型和训练范式,依据用户的脑电特征,不断自我优化。
目前,XessOS支持场景涵盖智能家居调控、高精度轮椅操控及沉浸式游戏交互,以及社交通讯、在线购物、邮件处理等数字化生活场景,助力脑机接口技术融入日常生活,在医疗康复、智能交互、娱乐体验等领域形成完整解决方案。
脑虎科技表示,此次突破性进展,受益于上海独特的创新生态,以及政府、医院、机构等多元投入。相关工作得到天桥脑科学研究院(TCCI)有力支持,并获得上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经信委促进产业高质量发展专项先导产业创新发展项目、上海市战略性新兴产业发展专项等项目。