上海腦機接口臨牀試驗迎來重大突破,可用意念實時合成漢語驅動數字人
1月3日,澎湃科技(www.thepaper.cn)從國內侵入式腦機接口公司上海腦虎科技有限公司(下稱“腦虎科技”)獲悉,該公司自主研發的高通量柔性腦機接口產品近期在復旦大學附屬華山醫院開展了語言解碼臨牀試驗研究,兩位語言功能受損的患者術後狀況良好,有望重建語言功能。此次臨牀試驗成功讓腦虎科技成爲目前行業內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。
作爲世界上最難學的語言之一,漢語擁有400多個音節、4個聲調,且涉及圖形理解。不同於英語等字母語言,漢語交流過程中產生的信息轉換涉及更多腦區,需要研發針對漢語特徵的神經編解碼機制和信息處理手段。
2024年12月23日,腦虎科技聯合華山醫院神經外科吳勁鬆教授團隊,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牀試驗。接受手術的患者43歲,語言區佔位腫瘤易引發癲癇。項目團隊在這位患者語言區佔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,幫助其定位病竈並保護語言相關的重要腦功能區。
澎湃科技從項目團隊瞭解到,手術過程只花了幾分鐘,就準確定位病竈、植入電極,並保護了患者語言相關的重要腦功能區。手術兩天後,患者開始接受相關訓練,術後七天實現了142個常用漢語音節下71%的解碼準確率,且單字解碼時延小於100毫秒。
實時漢語言解碼 來源:腦虎科技
基於實時漢語解碼,受試者實現了意念實時合成漢語、驅動“數字人”以及對話大語言模型等高級功能,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。據瞭解,該研究意義在於有望幫助語言功能障礙患者重建語言功能。
受試者通過意念合成語言指令操作靈巧手,爲大家送上“二〇二五新年快樂”手語祝福。來源:腦虎科技
更早之前,腦虎科技在2024年8月聯合華山醫院神經外科毛穎/陳亮教授團隊,已經順利完成了意念合成運動臨牀試驗。所謂意念合成運動,指的是通過“腦控”智能設備,幫助運動障礙患者重建運動功能。
在這次臨牀試驗中,受試者爲21歲運動區佔位的癲癇患者。通過手術植入256導高通量柔性腦機接口監測病竈並保護運動相關的重要腦功能區,病人在手術完成兩天後開展了運動/語言解碼試驗——實現“腦控”玩乒乓球和貪吃蛇遊戲。經過兩週的訓練,結合腦虎科技自主開發的腦機操作系統XessOS,受試者已經可以熟練使用微信、郵箱、淘寶等常用APP,還可以實現智能家居和智能輪椅的“腦控”,滿足了運動障礙患者日常生活所需的基本行動能力。
不過,目前植入腦機接口的受試者還需戴着頭套、拖着“辮子”即電源線和數據線,用來連接腦機接口和數據處理設備。據瞭解,腦虎科技將在2025年推出下一代設備中去掉“辮子”,數據傳輸和充電都將實現無線方式。
“這次的臨牀試驗屬於一個月左右的短期在體試驗,用於技術驗證,明年我們將繼續與華山醫院合作,逐步開展長期在體的臨牀試驗。”腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎透露,計劃用三年完成三類醫療器械的多項臨牀註冊。
腦虎科技成立於2021年10月,2022年12月,腦虎科技宣佈完成數億元人民幣的A輪融資。腦虎科技和馬斯克創辦的Neuralink同樣走侵入式腦機接口路線。目前,Neuralink實現了實時運動解碼,此次臨牀試驗成功讓腦虎科技成爲目前行業內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。