我國科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)可開源的片上腦-機(jī)接口智能交互系統(tǒng)
新華社天津6月27日電(記者郭方達(dá)、張建新)近日,天津大學(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)與南方科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì),協(xié)同開發(fā)了可開源的片上腦-機(jī)接口智能交互系統(tǒng)MetaBOC,實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)“大腦”對(duì)機(jī)器人避障、跟蹤、抓握等任務(wù)的無人控制,完成了多種類腦計(jì)算的啟發(fā)工作。部分研究成果近期發(fā)表于腦科學(xué)領(lǐng)域國際期刊《大腦》(Brain)。
片上腦分為“片”(電極芯片)和“腦”(體外培養(yǎng)大腦)兩個(gè)部分。片上腦是通過干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),在人體外創(chuàng)造一個(gè)“類腦組織”。它具備一些生物大腦的智能功能,再為其加裝上電極芯片,使得科學(xué)家能對(duì)其進(jìn)行調(diào)試或向外部發(fā)出信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特定功能,如自主控制機(jī)器人避障、抓取物體等。
“片上腦-機(jī)接口,是利用體外培養(yǎng)‘大腦’(如腦類器官)與電極芯片耦合形成的片上腦,通過編解碼及刺激-反饋實(shí)現(xiàn)其與外界信息交互的技術(shù)。”天津大學(xué)副校長(zhǎng)、腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任明東說。
明東表示,與傳統(tǒng)技術(shù)主要以人腦或者其他生物腦作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象不同,片上腦成為腦機(jī)接口領(lǐng)域的一個(gè)重要新興分支,有望對(duì)混合智能、類腦計(jì)算等前沿科技領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生革命性的推動(dòng)。
天津大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室片上腦-機(jī)接口團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李曉紅表示,此次研究主要有兩個(gè)方面的突破:一是細(xì)胞培養(yǎng)從二維走向三維,為片上腦提供了更復(fù)雜的神經(jīng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。二是人工智能算法的加入,實(shí)現(xiàn)了混合智能領(lǐng)域的嘗試。
此外,團(tuán)隊(duì)證實(shí)了物理場(chǎng)促進(jìn)人源性腦類器官生長(zhǎng)發(fā)育的作用,厘清了低強(qiáng)度聚焦超聲對(duì)大腦進(jìn)行調(diào)控的原理機(jī)制,為片上腦智能交互系統(tǒng)MetaBOC提供了具有更好智能基礎(chǔ)的培養(yǎng)“大腦”。
(責(zé)任編輯:歐云海)