可穿戴式头盔可用于短期记忆力提升运动康复等

看书10分钟，玩手机半小时?你的大脑可能需要充电了。近日，中科院深圳先进院副研究员蔚鹏飞告诉记者，其团队研发的可穿戴式头盔，通过监测、调控脑电波，并结合人工智能算法，可实现超脑增强。

据悉，产品将于明年上市，可用于短期记忆力提升、集中注意力、运动康复等。

近年来，脑机接口成为热门领域，其本质是建立大脑和机器之间的通讯方案。蔚鹏飞团队的研究，属于非植入式脑机接口的一种。“比如植入式，非植入式优点是无创，局限是信号的精准度比植入式低，两者各有不同的应用场景。”他说。

蔚鹏飞向记者展示其研发的头盔，外形像头戴式耳机，戴上后，设备通过柔性电极传感器，识别脑电波在大脑执行不同任务时的变化。接下来，通过电极组合释放微弱的电流脉冲刺激，使其到达大脑的特定区域，改变脑电波的活动，调控大脑神经元细胞的活跃状态。据悉，为提升采集信号的精度，团队结合了机器学习和生物传感材料等技术。

“因为脑组织非常复杂，这项技术要先对大脑进行计算机仿真建模，然后确定要刺激的目标区域和参数，再用电极对相关的区域进行电流刺激，从而达到干预和调控的效果。”蔚鹏飞说，这种头盔还利用人工智能算法实时读取大脑活动状态，匹配、推荐刺激参数，以实现精准的个性化调控。

蔚鹏飞称，在目前的临床测试中，两组参与人员戴上头盔背单词，在其不知情的情况下，其中一组施加电刺激，另一组不施加。每天戴上一定时间，重复一星期后，被施加了电刺激的人员记忆力提升了17%左右。

据悉，相关技术已获得国家发明专利9项，实用新型专利1项，正在申请二类医疗器械证。相关产品预计在明年上市。

微电流刺激疗法已在国际上被广泛使用。但其历史可以追溯到至少2000年前，医生已开始用电鳐鱼缓解患者的疼痛。

脑机对接溯源

●1924年，德国精神病学家伯格发现了脑电图，人们看到了来自大脑的信号。

●1969年，华盛顿大学医学院利用猴子进行脑电生物反馈的研究。

●1990年，杜克大学的尼可莱里斯完成对老鼠运动脑电波的初步研究，实现了提取夜猴的皮层运动神经元信号，来控制机器人手臂。

●1999年，哈佛大学的斯坦利试图解码猫的神经元放电信息，来重建视觉图像，从中能看到可辨认的物体和场景。

●2000年，Donoghue小组实现恒河猴对计算机屏幕上的光标运动控制，来追踪视觉目标，其中猴子不需要运动肢体。

●2008年，匹兹堡大学神经生物学家宣称利用脑机接口，猴子能用操纵机械臂给自己喂食，标志着相关技术已实现动物脑和外部设备直接相连。

●2009年，美国南加州大学的伯格小组研制出能够模拟海马体功能的神经芯片。该团队将这种芯片植入大鼠脑内，使其成为高级脑功能假体。

●2014年，巴西世界杯，身着机器战甲的截肢患者，凭借脑机接口和机械外骨骼开出了一球，背后技术由尼可莱里斯团队提供。

●2016年，美国明尼苏达大学取得重大突破，让普通人在没有植入大脑电极的情况下，只凭借“意念”，在复杂的三维空间内实现物体控制，包括操纵机器臂抓取、放置物体和控制飞行器飞行。

●2017年，斯坦福大学团队发表论文，宣布他们成功让三名受试瘫痪者通过简单的想象，精准控制电脑屏幕的光标，输入了他们想说的话，其中一名患者可以在1分钟内平均输入39个字母。

●2020年，埃隆·马斯克旗下的Neuralink公司找来“三只小猪”，向全世界展示了采集到的大脑信号。((记者 袁斯茹))

关键词： 穿戴式 头盔 记忆力 运动