uutiset

Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskus paljastettiin tänään luomaan saumattoman innovaatioketjun teollisuuden, yliopiston ja tutkimuksen yhteistyöhön.

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Viimeisten viiden vuoden aikana Fudanin yliopiston monitieteinen tutkimusryhmä on tuottanut useita merkittäviä alkuperäisiä tuloksia materiaalien, sirujen, tekoälyalgoritmien, neurotekniikan ja kliinisten sovellusten aloilla, se on myös ryhtynyt tieteelliseen ja teknologiseen innovaatioon 2030. Aivotiede ja samankaltaisuus" -projekti. "Brain Research" -suurprojekti ja muut kymmenet asiaan liittyvät tieteelliset ja teknologiset projektitutkimukset... Tämä on Fudanin yliopiston neuromodulaatio- ja aivo-tietokonerajapinnan tutkimuskeskuksen tiimi. Keskus paljastettiin virallisesti 3. elokuuta. Toimittaja käveli keskustaan ​​selvittääkseen.

"Aivojen ja tietokoneiden välinen rajapinta on kansainvälisen tieteen ja teknologian kärjessä oleva kilpailukykyinen ylämaa. Tällä hetkellä kotimaiset ja ulkomaiset maat ovat pohjimmiltaan samalla lähtöviivalla. Tämä on meille hyvä tilaisuus "ohittaa" Wangissa." Shouyan, Fudanin yliopiston aivojen inspiroima älykkyystieteen ja -teknologian instituutin apulaisjohtaja, kertoi, että tässä keskustassa 36 monitieteistä tutkijaa johtaa Fudanin yliopiston monialaisia ​​lääketieteen, tieteen ja tekniikan voimia edistääkseen aivojen ja tietokoneiden rajapintateorian kehitystä. ja teknologiaan sekä luoda saumaton innovaatioketju teollisuuden, yliopiston ja tutkimuksen yhteistyöhön aivo-tietokonerajapinnan alalla.

Juokse tieteellisesti ennen liiketoimintaa ja suunnittele ohituksia mutkissa

Muskin perustama Neural Connection -yhtiö esitteli vuoden alussa ensimmäisen videon halvaantuneesta potilaasta, jolle oli istutettu aivo-tietokoneliitäntälaite. Heinäkuun 10. päivänä, paikallista aikaa, Musk paljasti, että toinen potilas käyttää pian aivojen ja tietokoneen liitäntälaitetta. "Aivojen ja tietokoneiden käyttöliittymät ovat aina herättäneet paljon huomiota niiden laajojen sovellusmahdollisuuksien vuoksi." Neuromodulaation ja aivo-tietokonerajapinnan integroinnin tutkimus on uusi suunta aivosairauksien hoidossa Aivo-tietokone interaktiivinen neuromodulaatio tarjoaa tarkkoja sähköisiä lääkeratkaisuja aivotoiminnan interventioon, hoitoon ja kuntoutukseen. Voidaan sanoa, että lääketieteelliset kliiniset sovellukset tulevat olemaan aivojen ja tietokoneiden rajapintasovellusten pääsuunta.

"Aivojen ja tietokoneiden rajapintatutkimus etenee nopeasti, ja kliininen kehitys tiede- ja lääketieteellisissä yhteisöissä on kaukana liiketoiminnasta." laite on vain Se on vaiheen 1.0 tulos - "aivojen lukeminen".

Tällä hetkellä asiaankuuluva tutkimus on kehittynyt "aivojen lukemisesta" "aivojen kirjoittamiseen" ja "aivojen ja tietokoneen vuorovaikutukseen". Niin kutsutun "aivojen lukemisen" tarkoituksena on purkaa ihmisen aivojen tiedot ja mahdollistaa sen, että eristäytynyt ihminen voi saada yhteyden uudelleen maailmaan. aivokirjoitusvaiheessa on sisäkorvaistutteiden istuttaminen, verkkokalvon ja syvän aivojen stimulaatio, jonka avulla potilaat voivat kuulla ääniä, saada näön ja motoriset toiminnot takaisin; "aivojen ja tietokoneen vuorovaikutus" käyttää aivosignaaleja ohjaamaan ja säätelemään aivoja, ja tarkka aivojen hallinta voidaan suorittaa älykkäällä hermosäätelyllä. Stimulaatio auttaa masennuksen, kivun, epilepsian ja muiden sairauksien kliinisessä hoidossa.

Wang Shouyanin näkemyksen mukaan aivojen ja tietokoneen välistä rajapintaa vaiheessa 4.0 voidaan pitää kanavana metaverssin ja ihmisten välillä. "Metaversumien ydin on digitaalinen maailma. Aivo-tietokone-rajapinnan kautta ihmiset voivat vaihtaa saumattomasti tietoa metaversumissa. Kuitenkin ympäri maailmaa aivojen ja tietokoneiden rajapintateollisuuden nykyinen kehitys kohtaa eri maissa." se, että tekniikka ei ole täysin kypsä, ja alkupään laitteita ei ole vielä standardoitu massatuotantoon. Vain etukäteen suunnittelemalla voimme tarttua "kulman ohituksen" kehitysmahdollisuuksiin.

Fudanin yliopiston Neuromodulaatio- ja Brain-Computer Interface -tutkimuskeskuksen tavoitteena on tutkia neuromodulaation ja aivojen ja tietokoneiden välisen rajapinnan periaatteita ja tulla innovaatiomoottoriksi, joka toteuttaa häiritseviä teknologisia läpimurtoja sekä lääketieteellisiä ja terveyssovelluksia. Keskus, joka näyttää ilmestyvän yhdessä yössä, on itse asiassa "kymmenen vuoden kovan työn" tulos.

Wang Shouyan sanoi, että Fudanin yliopistolla on yli kymmenen vuoden tutkimuskertymä aivojen ja tietokoneiden rajapintamateriaalien, elektrodien, sirujen ja kliinisen käännössovellusten alalla. Keskus auttaa monitieteiset tiedemiehet kommunikoimaan ja tekemään yhteistyötä sekä kohtaamaan kliinisiä sovelluksia tärkeimpien tarpeiden ratkaisemiseksi. Lisäksi keskus tekee yhteistyötä alan, Shanghai Medical Device Evaluation Centerin ja Medical Device Inspection Instituten kanssa muuttaakseen huippuluokan tulokset lääkinnällisiksi laitteiksi.

Pyri "katkaisemaan ympyrä" ja odota, että suuria laitteita käytetään parhaalla mahdollisella tavalla

Keskuksen vierailun aikana vaikuttavin asia, joka teki toimittajaan vaikutuksen, oli suuret tieteellinen laitteisto.

Fudanin yliopisto on investoinut 400 miljoonaa yuania rakentaakseen maailmanluokan aivojen ja tietokoneiden vuorovaikutuksen ja aivo-älyn fuusiotutkimusalustan, joka yhdistää "aivojen havainnoinnin, aivojen tietojenkäsittelyn ja aivojen säätelyn". Koulussa ei ole vain 3T, 5T, 7T, 11.7T, 3T Connectom ja muita ydinmagneettiresonanssilaitteita sekä yli kymmenen sarjaa neurofysiologisia laitteita, kuten magnetoenkefalografiaa, elektroenkefalografiaa ja lähi-infrapunakuvausta, vaan myös itsenäisesti kehitetty digitaalinen aivojen ja kognitiivisten toimintojen seuranta Interventioalustan avulla se on saavuttanut mikronitason, millisekunnin aika-asteikon ja teknisen kyvyn "näkeä hienosti, tarkasti, nähdä paljon ja nähdä kauas" yli avaruudellisten alueiden.

Aivojen tietojenkäsittelyn osalta Fudanin yliopisto on rakentanut moniulotteisen aivotoiminnan tietokannan, joka sisältää kuvantamista, geenejä, kognitiota ja muuta tietoa masennuksesta, aivohalvauksesta ja autismista. Se tarjoaa tietoa ja tutkimusalustan hermoston dekoodaustutkimukselle.

Wang Shouyanin näkemyksen mukaan maa on investoinut paljon rahaa näiden kansainvälisesti johtavien tieteellisten laitteiden ja tietokantojen rakentamiseen, ja niitä pitäisi hyödyntää täysimääräisesti. Siksi tieteelliset tilat ovat avoimia tieteelliselle tutkimusyhteisölle ja teollisuudelle, muodostuen tieteellisen tutkimuksen jakamisalustaksi tai toisin sanoen siltaksi teollisuuden, yliopiston ja tutkimuksen väliseen yhteistyöhön ja viestintään.

Toinen syy avoimuuteen on se, että "vain "ympyrän katkaisemalla" keskus voi kehittää uusia käytössä olevia sovellusskenaarioita, Wang Shouyan sanoi, että itse asiassa keskus on tieteenalan "ympyrän rikkomisen" tulos. Keskus kokoaa poikkitieteellisen ryhmän, jonka päätutkijana toimii Kiinan tiedeakatemian akateemikko Wang Yizheng. Se ei tukeudu pelkästään Fudanin yliopiston aivoinspiroimaan älykkyystieteen ja teknologian instituuttiin, vaan tekee yhteistyötä myös instituutin kanssa. Brain Science, Institute of Translational Brain Science, Institute of Big Data, Institute of Optoelectronics, sen ovat rakentaneet yhdessä School of Information Science and Engineering, National Key Laboratory of Chips and Systems, Affiliated Huashan Hospital, Affiliated Pediatrian sairaala ja tytäryhtiö Syöpäsairaala.

Juuri ympyrän katkaisemisen vuoksi täällä syntyi useita suuria alkuperäisiä saavutuksia. Esimerkiksi Fudanin yliopiston optoelektroniikan instituutin nuori tutkija Song Enming kehitti lämpökasvatetun piidioksidin nanokapselointiteknologian parantaakseen implanttien biologista yhteensopivuutta kehossa ja pidentääkseen implantoitujen elektronisten laitteiden teoreettista käyttöikää enintään useista laitteista. Viimeisten 60 vuoden aikana se on kattanut useimmat aivosairauksien hoitojaksot. Tutkija Zhang Jiayi ja apulaistutkija Yan Biao Institute of Brain Sciencesta ja heidän tieteellinen tutkimusryhmänsä ovat kehittäneet keinotekoisen verkkokalvon, jolla on itsenäiset immateriaalioikeudet tiimi on tehnyt yhteistyötä Fudanin yliopiston silmä-, korva-, nenä- ja kurkkuosaston kanssa Sairaala tekee kliinisiä tutkimuksia täysin sokeiden potilaiden näkötoiminnan rekonstruoimiseksi.

Kieltäytyä olemasta "koordinoitu" ja pohtia uusia asioita

Monet ihmiset ovat uteliaita, kuinka monitieteiset tiimit voivat törmätä tieteellisiin kipinöihin "Jumalien taistelun" keskustassa?

Tältä osin Wang Shouyan sanoi hymyillen: "Ihmisten yhdistäminen toisiinsa" ei toimi. Meidän on ohjattava yhteisiä tieteellisiä tutkimustarpeita ja kiinnostuksen kohteita, jotta kiinnostuneet ihmiset voivat keksiä uuden idean ongelman ympärille. Itse asiassa tämä ristinäön korostaminen liittyy myös Wang Shouyanin henkilökohtaiseen akateemiseen taustaan. Hän opiskeli biolääketieteen tekniikkaa perustutkinto-opiskelijana, työskenteli vuoden harjoittelijana sairaalan kardiologian klinikalla tohtorintutkintonsa aikana ja vietti tohtorintutkintovuotensa neurokirurgiassa neuromodulaation alalla. Tieteidenvälinen tutkimus avasi uusia näköaloja hänen kipututkimukselleen.

Song Enming on yksi tieteidenvälisen tutkimuksen edunsaajista. Hän kertoi toimittajille, että aivo-tietokonerajapintatutkimus vaatii implantoitavien laitteiden lisäksi myös siruintegraatiota, koodin tulkintaa, suuren aivomaisen laskentatietokannan perustamista ja suuren joukon neurokirurgien apua. "Ihmisaivojen toiminta on tuntematon ala, ja uusia suuntauksia on monia, joita on tutkittava. Aivojen ja tietokoneiden rajapintatutkimus on kuin sulatusuuni, ja lääketieteen ja tekniikan risteys on suuri trendi. Maa on myös kannustavia poikkitieteellisiä aiheita, ja kotimaisia ​​lääketieteen ja tekniikan risteysprojekteja on yhä enemmän, ja innovaatiot edellyttävät eri alojen ideoiden törmäystä.

Keskus ei vain rohkaise professoreita ja tutkijoita "irrottamaan ympyrästä", vaan myös perustaa stipendejä varhaisen vaiheen jatko-opiskelijoille ja perustaa yhteisen tieteen, tekniikan ja lääketieteen tutoriryhmän ohjaamaan opiskelijoita poikkileikkausten tutkimiseen. Kahden opiskelijan eri osastoilta täytyy mennä toistensa tutkimusryhmään osallistumaan vähintään neljään ryhmäkokoukseen ja tekemään yhteistyötä tutkimusraportin kirjoittamisessa ymmärtääkseen todella toistensa tutkimussisällön ja tarpeet. Tällä hetkellä on julkaistu kymmenen aihetta.

Kirjailija: Wu Jinjiao

Teksti: Wu Jinjiao Valokuvat: Kuvat tarjoaa Fudanin yliopisto Toimittaja: Chu Shuting Toimittaja: Jiang Peng

Ilmoita lähde, kun painat tämän artikkelin uudelleen.