Νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Στις 3 Αυγούστου, παρουσιάστηκε επίσημα το Ερευνητικό Κέντρο Νευροτροποποίησης και Διεπαφής Εγκεφάλου-Υπολογιστή του Πανεπιστημίου Fudan (εφεξής «Κέντρο Εγκεφάλου-Υπολογιστή»).

Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Fudan, το ερευνητικό κέντρο νευροδιαμόρφωσης και διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή του πανεπιστημίου Fudan θα δεσμευτεί να εξυπηρετήσει τις κύριες στρατηγικές ανάγκες διασταυρούμενης ολοκλήρωσης της χώρας στους τομείς της νευροδιαμόρφωσης και της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή στο μέλλον και να δημιουργήσει τη διερεύνηση των αρχών του νευροδιαμόρφωση και διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή, ανατρεπτικές τεχνολογικές ανακαλύψεις και Μια νέα μηχανή καινοτομίας παραγωγικότητας για ιατρικές εφαρμογές και εφαρμογές υγείας.

Η τελετή έναρξης του Ερευνητικού Κέντρου Νευροτροποποίησης και Διεπαφής Εγκεφάλου-Υπολογιστή του Πανεπιστημίου Fudan.Φωτογραφία ευγενική προσφορά του Πανεπιστημίου Fudan

Τρεις κύριες ερευνητικές κατευθύνσεις, συν-κατασκευασμένες από 8 ενότητες

Αφήστε τους κωφούς να ανακτήσουν την ακοή τους, αφήστε τους τυφλούς να ανακτήσουν την όραση, αφήστε τους παράλυτους ασθενείς να περπατήσουν ανεξάρτητα, αφήστε τους ασθενείς με κατάθλιψη να ανακτήσουν την ευτυχία τους και να επιτρέψετε στους ασθενείς με αναπηρία να ελέγχουν τα ρομποτικά χέρια μέσω της φαντασίας... Από επισκευή αντίληψης έως έλεγχο κίνησης, τεχνολογία διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή μπορεί να επιτρέψει Το άλλοτε ανέφικτο όνειρο της ανθρωπότητας έχει γίνει πραγματικότητα.

Ως επαναστατικός τρόπος αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή, η τεχνολογία διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή παρακάμπτει τα παραδοσιακά περιφερειακά νεύρα και τους μύες και δημιουργεί άμεσα ένα νέο κανάλι ελέγχου επικοινωνίας μεταξύ του ανθρώπινου εγκεφάλου και του εξωτερικού κόσμου Παρέχει τη δυνατότητα απώλειας κινητικής λειτουργίας και ικανότητας επικοινωνίας λόγω τραύματος ή τραύματος Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική θεραπεία, την αποκατάσταση, τη νοσηλευτική και άλλους τομείς.

Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο Fudan, το Πανεπιστήμιο Fudan έχει προωθήσει ενεργά τη στρατηγική διάταξη στον τομέα της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή. Στην αρχή της ίδρυσής του, το Brain-Computer Center καθιέρωσε τρεις κύριες κατευθύνσεις: έρευνα για μηχανισμούς και θεωρίες νευρικής ρύθμισης, έρευνα και ανάπτυξη τεχνολογίας διαδραστικής νευροτροποποίησης εγκεφάλου-υπολογιστή και έρευνα κλινικής μετάφρασης για τη νευροτροποποίηση, ενσωματώνοντας πλήρως τους τρεις κύριους δεσμούς βασική έρευνα, τεχνική έρευνα και μεταφραστικές εφαρμογές.

Το Brain-Computer Center βασίζεται στο Institute of Brain-inspired Intelligence Science and Technology και συνεργάζεται με το Brain Science Translation Institute, το Brain Science Research Institute, το Big Data Institute, το National Key Laboratory of Integrated Chips and Systems, το Το συνδεδεμένο νοσοκομείο Huashan, το Affiliated Pediatrics Hospital και το Affiliated Cancer Hospital το κατασκεύασαν από κοινού.

Ταυτόχρονα, το Brain-Computer Center συγκεντρώνει διεπιστημονικές ομάδες που ενσωματώνουν την επιστήμη, τη μηχανική και την ιατρική, όπως η επιστήμη των δεδομένων, η επιστήμη της πληροφορίας, τα διαδραστικά τσιπ, η ολοκλήρωση συστημάτων και οι κλινικές εφαρμογές στη βασική έρευνα, την κλινική ιατρική και την τεχνολογία μηχανικής και να δημιουργήσει μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα για το θέμα.

"Πολλοί μελετητές έχουν πραγματοποιήσει στο παρελθόν έρευνα για τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή στα δικά τους βασικά ερευνητικά πεδία. Μετά την ίδρυση του Κέντρου Εγκεφάλου-Υπολογιστών, θα φέρει πιο βολικές ευκαιρίες διεπιστημονικής συνεργασίας και θα τονώσει περισσότερους σπινθήρες. Θα συμπυκνώσει την επιστήμη των υλικών, την ιατρική , ψυχολογία και επιστήμη του εγκεφάλου Εμπειρογνώμονες και μελετητές στην επιστήμη και σε άλλους τομείς έχουν εξερευνήσει από κοινού έρευνα αιχμής δημιουργώντας πλατφόρμες, οργανώνοντας ακαδημαϊκά συνέδρια ή καθιερώνοντας διεπιστημονικές υποτροφίες και έχουν αναλάβει από κοινού μεγάλα εθνικά ερευνητικά καθήκοντα." -Το Ερευνητικό Κέντρο Διασύνδεσης Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Φουντάν δήλωσε ο Γουάνγκ Σουγιάν, αναπληρωτής διευθυντής του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Νοημοσύνης που εμπνέεται από τον εγκέφαλο.

Τι κάνουν οι ερευνητές στο Κέντρο Υπολογιστών Εγκεφάλου;

Ο Wang Shouyan παρουσίασε τα τέσσερα στάδια της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή από το 1.0 έως το 4.0 στο The Paper reporter. Το 1.0 είναι το στάδιο της ανάγνωσης του εγκεφάλου, δηλαδή η αποκωδικοποίηση των εγκεφαλικών πληροφοριών, όπως η ερμηνεία της εσωτερικής συνείδησης στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Η ηλεκτρική διέγερση του εγκεφάλου 3.0 είναι το διαδραστικό στάδιο, δηλαδή ο ανθρώπινος εγκέφαλος αλληλεπιδρά με μηχανές, παρακολουθώντας τα σήματα του εγκεφάλου σε πραγματικό χρόνο και ρυθμίζοντας με ακρίβεια τις λειτουργίες του εγκεφάλου. Στο μέλλον, μπορεί να φτάσουμε στο στάδιο σύντηξης εγκεφάλου-νοημοσύνης 4.0, επιτυγχάνοντας έξυπνη αλληλεπίδραση μεταξύ της λήψης αποφάσεων, του συναισθήματος, της συνείδησης και άλλων γνωστικών λειτουργιών του εγκεφάλου υψηλότερου επιπέδου με τις μηχανές και το περιβάλλον σε ένα επίπεδο πέρα ​​από τα εγκεφαλικά σήματα.

Η ομάδα του Zhang Jiayi, ερευνητής στο Ινστιτούτο Επιστήμης του Εγκεφάλου Fudan, επικεντρώνεται στην έρευνα τεχνητών φωτοϋποδοχέων με νανοσύρματα για την αποκατάσταση της οπτικής λειτουργίας Αυτή η έρευνα είναι αντιπροσωπευτική του «σταδίου γραφής εγκεφάλου» της διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή 2.0.

Ο Zhang Jiayi είπε στους δημοσιογράφους ότι για τυφλούς ή άτομα με χαμηλή όραση, περίπου το 40% των ανίατων τυφλωτικών ασθενειών σχετίζονται με τον εκφυλισμό και την απόπτωση των φωτοϋποδοχέων του αμφιβληστροειδούς. Λόγω ενός προβλήματος με τη φωτοαντίληψη, ο αμφιβληστροειδής δεν μπορεί να παράγει σήματα φωτοϋποδοχέα και η όραση δεν μπορεί να σχηματιστεί στο οπτικό κέντρο. Επί του παρόντος, η ομάδα του χρησιμοποιεί τεχνητό αμφιβληστροειδή για να αναλύσει τον μηχανισμό κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης των τεχνητών οπτικών σημάτων στο οπτικό κέντρο, αναπτύσσοντας έτσι τεχνικά μονοπάτια που μπορούν να αποκαταστήσουν την τεχνητή όραση υψηλότερης ανάλυσης.

Η ομάδα του Zhang Jiayi αναπτύσσει τεχνητό αμφιβληστροειδή για να αποκαταστήσει την όραση σε εντελώς τυφλούς ασθενείς Φωτογραφία δημόσιου λογαριασμού WeChat "Πανεπιστήμιο Fudan"

"Στο αρχικό στάδιο, χρησιμοποιήσαμε νανοσύρματα οξειδίου του τιτανίου, ένα σχετικά υψηλής απόδοσης οπτοηλεκτρονικό υλικό, για να λύσουμε τα δύο μεγάλα προβλήματα της απόδοσης της φωτοηλεκτρικής μετατροπής και της επιλεκτικής διέγερσης για να συνειδητοποιήσουμε τη λειτουργία του τεχνητού αμφιβληστροειδούς. Θα συνεχίσουμε να συνεργαζόμαστε με την επιστήμη των υλικών και κλινικές ομάδες στο μέλλον για να επιτύχουν την ανακατασκευή της οπτικής λειτουργίας υψηλότερης ανάλυσης και την αλληλεπίδραση πληροφοριών εγκεφάλου-υπολογιστή», δήλωσε ο Zhang Jiayi.

Ο Qiu Yanqun, αναπληρωτής επικεφαλής ιατρός του Τμήματος Χειρουργικής Χεριών του Νοσοκομείου Huashan που συνδέεται με το Πανεπιστήμιο Fudan, είναι μέρος μιας ομάδας που επικεντρώνεται στην ημιπληγία που προκαλείται από εγκεφαλικό επεισόδιο, εγκεφαλική παράλυση κ.λπ., και εστιάζει στην έρευνα πώς να χρησιμοποιήσει την ιατρική μεταφορά νεύρων η μία πλευρά του εγκεφάλου να ελέγχει και τα δύο άκρα ταυτόχρονα, έτσι ώστε το προσβεβλημένο άκρο να αποκτήσει καλύτερο κινητικό έλεγχο και να βοηθήσει τους παραλυμένους ασθενείς να επιτύχουν καλύτερο συντονισμό χεριού-εγκεφάλου.

«Η διασταύρωση του αριστερού και του δεξιού αυχενικού έβδομου νεύρου μπορεί να βοηθήσει τους ασθενείς να βελτιώσουν την ικανότητα κίνησης των άκρων τους κατά 20-30 πόντους, αλλά οι ασθενείς με κακή βάση έχουν ακόμη πολλά περιθώρια βελτίωσης. Επομένως, έχουμε βελτιωθεί στην αρχική βάση Ο συνδυασμός διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή και τεχνολογίας νευροδιαμόρφωσης αναμένεται να επιτύχει ένα «προσθετικό» αποτέλεσμα. Καθαρίστε τα σήματα των νεύρων και των μυών, συμπληρωμένα με φορητούς εξωσκελετούς και άλλα βοηθήματα, επιτρέπουν στους ασθενείς να επιτύχουν πιο εύκαμπτες κινήσεις των άκρων και ακόμη και να επιτύχουν το επίπεδο αυτοφροντίδας», δήλωσε ο Qiu Yanqun, η πρώτη εξατομικευμένη βιονική βοηθητική συσκευή στον κόσμο. έχει αναπτυχθεί η χειρουργική επέμβαση μετατόπισης του τραχήλου της μήτρας.

«Χειρουργική διασταυρούμενης μεταφοράς δεξιάς και αριστερής αυχενικής έβδομης νευρικής ρίζας». Φωτογραφία του δημόσιου λογαριασμού "Fudan University" WeChat

Κατά την άποψη του Qiu Yanqun, ως χειρουργός, αφού εντάχθηκε στο Κέντρο Νευροτροποποίησης και Διεπαφής Εγκεφάλου-Υπολογιστή του Πανεπιστημίου Fudan, απέκτησε καλύτερες ευκαιρίες να συνδυάσει την ιατρική και τη μηχανική «Ξεκινάμε από την κλινική, διεξάγουμε έρευνα βασικής γνώσης και μετά μεταφέρουμε Βοηθήστε την επιστημονική έρευνα να σχηματίσει μια σπείρα».

Πώς μπορεί ο διεπιστημονικός διάλογος να είναι πραγματικά αποτελεσματικός;

Σύμφωνα με τον Wang Shouyan, η ίδρυση του Κέντρου Έρευνας Νευροτροποποίησης και Διασύνδεσης Εγκεφάλου-Υπολογιστή Fudan δεν έγινε εν μία νυκτί. Οι ιδέες γεννιούνται σχεδόν από το 2017. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, πολλοί καθηγητές Φουντάν έχουν δεσμευτεί για ακαδημαϊκή εξερεύνηση και ανταλλαγές Φέτος, η διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή έχει εισέλθει σε μια περίοδο συνολικής και ταχείας ανάπτυξης και η ίδρυση ενός ερευνητικού κέντρου. η γενική τάση.

Αφού ο Song Enming, ένας νεαρός ερευνητής στο Ινστιτούτο Οπτοηλεκτρονικής του Πανεπιστημίου Fudan, ενταχθεί στο Ερευνητικό Κέντρο Νευρωνικής Ρύθμισης και Διασύνδεσης Εγκεφάλου-Υπολογιστή του Πανεπιστημίου Fudan, θα συνεχίσει να εστιάζει στην έρευνά του στον τομέα των ευέλικτων και επεμβατικών διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή , με σκοπό την επίτευξη υλικών καινοτομιών από την άποψη του υλικού και την υπέρβαση των παραδοσιακών διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή Η διεπαφή υπολογιστή αντιμετωπίζει προβλήματα όπως η ακαμψία του συστήματος και η χαμηλή αναλογία σήματος προς θόρυβο.

«Η μελλοντική τάση των διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή πρέπει να βελτιώσει τη βιοσυμβατότητα των διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή και πρέπει επίσης να επικαλύπτεται με την τεχνητή νοημοσύνη, τη νευροχειρουργική κ.λπ -Τα ενεργά τρανζίστορ CMOS με βάση το πυρίτιο μπορούν να επιτύχουν απεικόνιση ενίσχυσης EEG υψηλής πυκνότητας Στο μέλλον, θα πραγματοποιήσουμε ενεργά πολυεπιστημονική συνεργασία με βάση την κεντρική πλατφόρμα.

Όταν οι διασυνοριακές διασταυρώσεις γίνονται ο κανόνας στην επιστημονική έρευνα, πώς να σπάσουμε τα ψηλά τείχη και τα εμπόδια μεταξύ διαφορετικών κλάδων και να επιτύχουμε πραγματικά αποτελεσματικό διάλογο; Κατά την άποψη του Wang Shouyan, η καθοδήγηση από κοινές επιστημονικές επιδιώξεις και ενδιαφέροντα μπορεί να είναι το κλειδί για την κοινή διεπιστημονική και χωρίς εμπόδια επικοινωνία.

"Για παράδειγμα, το Fudan και το Beijing Tiantan Hospital συνεργάζονται για τη θεραπεία φυτικών ασθενών με διαταραχές συνείδησης. Πώς να αξιολογήσετε εάν ο ασθενής έχει τις αισθήσεις του; Αυτό απαιτεί τη χρήση σημάτων EEG για την παρακολούθηση και τη ρύθμιση του επιπέδου συνείδησης του ασθενούς. Αποκωδικοποίηση σήματος EEG και Οι αλγόριθμοι κλειστού βρόχου είναι νευρομηχανικοί Αυτό στο οποίο είναι καλοί οι ερευνητές και πώς να εμφυτεύουν ηλεκτρόδια για την επίλυση κλινικών προβλημάτων, είναι καλοί οι γιατροί μπορεί να πετύχει το αποτέλεσμα 1+1>2», είπε ο Wang Shouyan.