活力中国调研行｜脑机海河实验室打造人机共融“智慧引擎”

从“意念”控制机械臂到解码大脑情感密码，智慧引擎从在轨脑机交互到重症床旁精准诊疗，活力河实在脑机交互这一未来产业的中国关键赛道上，位于天津滨海高新区的调研打造脑机交互与人机共融海河实验室（以下简称“脑机海河实验室”）正以全球领先的技术实力与全链条的产业生态，成为驱动我国脑机接口领域高质量发展的行脑战略科技力量。

打造自主创新重要源头，机海专利保有量居世界首位

2023年3月27日，验室脑机海河实验室正式揭牌，人机由天津大学牵头，共融面向“康健中国”建设重大战略，智慧引擎聚焦脑机交互与人机共融领域学术前沿，活力河实旨在抢占国际竞争制高点，中国提供强有力科技支撑。调研打造

实验室明确以“打造我国脑机交互领域自主创新的行脑重要源头、天津人工智能支柱产业的机海核心支撑、天津制造业立市的技术底盘”为发展目标，围绕新型神经信号感知理论与检测方法、仿生组织工程神经、新一代高通量脑机交互关键技术、人机共融基础核心器件开发转化四大方向，进行从微观到宏观、从科学到工程、从原理到技术的全领域、全尺度研究。

作为国内最早从事脑机交互研究的团队之一，脑机海河实验室团队已形成领域内世界最大专利池，专利保有量居世界首位。脑电识别精度、控制指令数量和信息传输率三项核心指标均达到国际领先水平，构建起包括近300项国内外专利在内的自主知识产权体系。

在核心硬件领域，实验室与中国电子信息产业集团旗下中电云脑合作，胜利研制全球首款脑机接口编解码专用芯片“脑语者”，实现了底层技术的自主可控。在颠覆性前沿领域，实验室开创了“片上脑机接口”新方向，发布国际首个片上脑机接口智能交互系统，实现体外培养生物“大脑”与外部机器的信息交互。

脑机海河实验室产业部部长、天开燧世（天津）智能科技有限公司总经理顾斌在谈到脑科学对脑机接口产业发展的支撑作用时表示：“脑科学领域获得的各项突破，本质上都在为脑机接口这一工程技术产业筑牢发展根基。归根结底，脑机接口未来能到达怎样的发展高度，取决于脑科学能在多大程度上揭开大脑的奥秘。基于这一点，我十分看好脑机接口广袤的发展前景，但这项技术产业的开拓与完善，必然需要一代又一代人接续深耕、不断探索。”

图为脑机海河实验室产业部部长、天开燧世（天津）智能科技有限公司总经理。中国网 孔令瑶 摄

“神工”产品赋能医疗康复，产业生态体系加速构建

实验室自主研发的“神工”系列创新医疗器械产品，已构建起覆盖康复医疗、精神医学、神经重症、听觉诊疗等多个领域的完整产品矩阵。

图为上肢可穿戴式脑控制机器人系统“神工-灵犀指”。中国网 孔令瑶 摄

全球首台“纯意念控制”人工神经机器人系统神工-神机，已获批多项医疗器械注册证，覆盖全国多个省市；世界首款神经调控式机械外骨骼系统神工-神甲，入选工信部人工智能医疗器械创新任务揭榜名单；神工-灵犀指是国际首款可穿戴式脑控外肢体手指机器人；国内首款抑郁症智能评估机器人神工-神心，入选2024脑机接口产业创新十大案例；全球首台神经重症脑积水精确客观在线诊断系统神工-神篙，可将诊断时间从2至3天缩短至30分钟。

图为下肢神经调控式机械外骨骼系统“神工-神甲”。中国网 孔令瑶 摄

在临床转化方面，实验室团队联合天津市环湖医院建成全国首个脑机接口综合临床实验病区，携手天津市儿童医院成立全国首个“儿童身心康健脑机临床研究中心”，启动全球首个神经重症脑机接口多中心临床尝试，推动脑机接口技术全面走向临床一线。

在推动科技成果转化与产业集聚方面，脑机海河实验室联合泰达控股、天大科技园有限公司，共同成立天津脑机接口产业集团有限公司；发布国内首个面向脑机接口产业发展的专项基金，目标规模百亿元；以实验室为技术策源地，建设天津脑机接口产业集聚区与未来产业应用示范区，获批天津市首批未来产业先导区；与天津市医疗器械质量监督检验中心共建脑机接口专用检测平台，牵头组织立项脑机接口ISO/IEC国际标准及国家标准，推动行业规范化与自主可控。

此外，脑机海河实验室联合京津冀国家技术创新中心共建“脑机交互技术实验室”，牵头成立京津冀脑机交互与人机共融产业联盟，在更大范围内构建协同创新生态。