berita

Pusat Penelitian Neuromodulasi dan Antarmuka Otak-Komputer Universitas Fudan diresmikan hari ini untuk menciptakan rantai inovasi yang mulus untuk kerja sama industri-universitas-penelitian

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina


Dalam lima tahun terakhir, tim peneliti multidisiplin di Universitas Fudan telah menghasilkan sejumlah hasil orisinal utama di bidang material, chip, algoritma kecerdasan buatan, teknologi neuroengineering, dan aplikasi klinis; Proyek Ilmu Otak dan Kesamaan". Penelitian pada lusinan proyek ilmiah dan teknologi terkait seperti Proyek Besar "Penelitian Otak"... Ini adalah tim dari Pusat Penelitian Neuromodulasi dan Antarmuka Otak-Komputer Universitas Fudan. Pada tanggal 3 Agustus, pusat tersebut secara resmi diresmikan. Reporter itu masuk ke tengah untuk mencari tahu.

"Antarmuka otak-komputer adalah dataran tinggi yang kompetitif di garis depan sains dan teknologi internasional. Saat ini, negara-negara dalam dan luar negeri pada dasarnya berada di garis awal yang sama. Ini adalah kesempatan bagus bagi kita untuk 'menyalip' di sudut." Shouyan, wakil direktur Institut Sains dan Teknologi Intelijen yang Terinspirasi Otak di Universitas Fudan, mengatakan kepada wartawan, di pusat ini, 36 ilmuwan interdisipliner memimpin kekuatan interdisipliner Universitas Fudan di bidang kedokteran, sains, dan teknik untuk mempromosikan pengembangan teori antarmuka otak-komputer dan teknologi serta menciptakan rantai inovasi yang mulus untuk kerja sama industri-universitas-penelitian di bidang antarmuka otak-komputer.

Berlari secara ilmiah sebelum urusan bisnis dan rencanakan ke depan untuk menyalip di tikungan

Neural Connection, perusahaan yang didirikan oleh Musk, mendemonstrasikan video pertama pasien lumpuh yang ditanamkan perangkat antarmuka otak-komputer pada awal tahun. Pada 10 Juli waktu setempat, Musk mengungkapkan bahwa pasien kedua akan segera menggunakan perangkat antarmuka otak-komputer. “Antarmuka otak-komputer selalu menarik banyak perhatian karena prospek penerapannya yang luas.” Wang Shouyan berkata terus terang bahwa ratusan juta orang di seluruh dunia saat ini menghadapi masalah kesehatan otak, penyakit otak, dan rehabilitasi otak. Penelitian tentang integrasi neuromodulasi dan antarmuka otak-komputer adalah arah baru dalam pengobatan penyakit otak. Neuromodulasi interaktif otak-komputer memberikan solusi obat elektronik yang tepat untuk intervensi, pengobatan dan rehabilitasi fungsi otak. Dapat dikatakan bahwa aplikasi klinis medis akan menjadi arah utama aplikasi antarmuka otak-komputer.

"Penelitian antarmuka otak-komputer mengalami kemajuan pesat, dan kemajuan klinis dalam komunitas ilmiah dan medis jauh di depan bisnis." Wang Shouyan mengatakan bahwa jika penelitian antarmuka otak-komputer dibagi menjadi empat tahap, maka implantasi antarmuka otak-komputer Musk perangkat saja Ini adalah hasil dari tahap 1.0 - "membaca otak".

Saat ini, penelitian yang relevan telah berkembang dari "membaca otak" menjadi "menulis otak" dan "interaksi otak-komputer". Apa yang disebut "pembacaan otak" adalah untuk memecahkan kode informasi otak manusia dan memungkinkan orang yang terisolasi untuk terhubung kembali dengan dunia. Hal ini dapat diterapkan pada gangguan kesadaran, autisme, ALS dan penyakit lainnya; tahap penulisan otak" adalah implantasi implan koklea, stimulasi retinal dan otak dalam, memungkinkan pasien mendengar suara, mendapatkan kembali penglihatan, dan mendapatkan kembali fungsi motorik; "interaksi otak-komputer" menggunakan sinyal otak untuk memandu dan mengatur otak, dan kontrol otak yang tepat dapat dilakukan melalui regulasi saraf yang cerdas. Stimulasi membantu dalam pengobatan klinis depresi, nyeri, epilepsi, dan penyakit lainnya.

Dalam pandangan Wang Shouyan, antarmuka otak-komputer pada tahap 4.0 dapat dianggap sebagai saluran antara Metaverse dan manusia. "Inti dari metaverse adalah dunia digital. Melalui antarmuka otak-komputer, orang dapat bertukar informasi dengan lancar di metaverse." Namun, melihat ke seluruh dunia, perkembangan industri antarmuka otak-komputer saat ini di berbagai negara dihadapkan pada hal tersebut fakta bahwa teknologinya belum sepenuhnya matang, dan peralatan hulunya belum terstandarisasi untuk produksi massal. Hanya dengan perencanaan terlebih dahulu kita dapat memanfaatkan peluang pengembangan "menyalip di tikungan".

Tujuan dari Pusat Penelitian Neuromodulasi dan Antarmuka Otak-Komputer Universitas Fudan adalah untuk mengeksplorasi prinsip-prinsip neuromodulasi dan antarmuka otak-komputer dan menjadi mesin inovasi untuk mewujudkan terobosan teknologi yang disruptif serta aplikasi medis dan kesehatan. Center yang tampak muncul dalam semalam sebenarnya adalah hasil "sepuluh tahun kerja keras".

Wang Shouyan mengatakan bahwa Universitas Fudan memiliki akumulasi penelitian selama lebih dari sepuluh tahun di bidang materi antarmuka otak-komputer, elektroda, chip, dan aplikasi terjemahan klinis ilmuwan multi-disiplin untuk berkomunikasi dan bekerja sama serta menghadapi aplikasi klinis bekerja sama untuk memenuhi kebutuhan utama. Selain itu, pusat ini akan bekerja sama dengan industri, Pusat Evaluasi Alat Kesehatan Shanghai, dan Lembaga Inspeksi Alat Kesehatan untuk mengubah hasil mutakhir menjadi produk alat kesehatan.

Lakukan upaya "memutus lingkaran" dan berharap perangkat besar dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya

Selama kunjungan ke pusat tersebut, hal yang paling mengesankan yang membuat reporter terkesan adalah peralatan ilmiah yang besar.

Universitas Fudan telah menginvestasikan 400 juta yuan untuk membangun platform penelitian "persepsi otak-komputasi otak-regulasi otak" kelas dunia untuk interaksi otak-komputer dan fusi otak-kecerdasan. Sekolah ini tidak hanya memiliki 3T, 5T, 7T, 11.7T, 3T Connectom dan rangkaian peralatan resonansi magnetik nuklir lainnya, serta lebih dari sepuluh set peralatan neurofisiologis seperti magnetoencephalography, electroencephalography, dan pencitraan inframerah-dekat, tetapi juga secara mandiri. mengembangkan pemantauan fungsi otak dan kognitif digital Dengan platform intervensi, ia telah mencapai tingkat mikron, skala waktu milidetik, dan kemampuan teknis untuk "melihat dengan halus, akurat, melihat banyak, dan melihat jauh" di seluruh wilayah spasial.

Dalam hal komputasi otak, Universitas Fudan telah membangun database fungsi otak multi-dimensi dengan pencitraan, gen, kognisi, dan informasi lain tentang depresi, stroke, dan autisme, menyediakan data dan platform penelitian untuk penelitian penguraian kode saraf.

Dalam pandangan Wang Shouyan, negara ini telah menginvestasikan banyak uang untuk membangun peralatan dan basis data ilmiah yang terkemuka secara internasional, dan hal-hal tersebut harus dimanfaatkan sepenuhnya. Oleh karena itu, fasilitas ilmiah terbuka bagi komunitas penelitian ilmiah dan industri, menjadi wadah berbagi penelitian ilmiah, atau dengan kata lain menjadi jembatan kerjasama dan komunikasi industri-universitas-penelitian.

Alasan lain dari keterbukaan ini adalah bahwa "hanya dengan 'memutus lingkaran' pusat tersebut dapat mengembangkan skenario penerapan baru yang digunakan." Pusat ini mengumpulkan tim interdisipliner dengan Wang Yizheng, seorang akademisi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, sebagai kepala ilmuwan. Pusat ini tidak hanya mengandalkan Institut Sains dan Teknologi Kecerdasan yang Terinspirasi Otak dari Universitas Fudan, tetapi juga bekerja sama dengan Institut Sains dan Teknologi. Ilmu Otak, Institut Ilmu Otak Translasional, Institut Big Data, Institut Optoelektronik, Dibangun bersama oleh Sekolah Ilmu dan Teknik Informasi, Laboratorium Chip dan Sistem Kunci Nasional, Rumah Sakit Huashan yang Terafiliasi, yang Terafiliasi Rumah Sakit Anak, dan Rumah Sakit Kanker Afiliasi.

Justru karena putusnya lingkaran itulah sejumlah prestasi besar lahir di sini. Misalnya, Song Enming, seorang peneliti muda di Institut Optoelektronik Universitas Fudan, mengembangkan teknologi enkapsulasi nano silikon dioksida yang ditanam secara termal untuk meningkatkan biokompatibilitas implan dalam tubuh dan memperpanjang umur teoritis perangkat elektronik yang ditanamkan dari maksimal beberapa bulan hingga Dalam 60 tahun terakhir, ini telah mencakup sebagian besar siklus pengobatan penyakit otak; Peneliti Zhang Jiayi dan Peneliti Asosiasi Yan Biao dari Institut Ilmu Otak dan tim peneliti ilmiah mereka telah mengembangkan retina buatan dengan hak kekayaan intelektual independen tim telah bekerja sama dengan Departemen Mata, Telinga, Hidung dan Tenggorokan Universitas Fudan Rumah sakit tersebut melakukan uji klinis untuk merekonstruksi fungsi penglihatan pasien buta total.

Menolak untuk "terkoordinasi" dan bertukar pikiran tentang isu-isu baru

Banyak orang yang penasaran, bagaimana tim interdisipliner bisa bertabrakan dengan percikan ilmiah di tengah "Fight of the Gods"?

Dalam hal ini, Wang Shouyan berkata sambil tersenyum: "Memasangkan orang satu sama lain" tidak akan berhasil. Kita perlu dipandu oleh kebutuhan dan minat penelitian ilmiah yang sama, sehingga orang yang tertarik dapat bertukar pikiran tentang ide baru seputar suatu masalah. Faktanya, penekanan pada lintas visi ini juga terkait dengan latar belakang akademis pribadi Wang Shouyan. Ia belajar teknik biomedis sebagai sarjana, menghabiskan satu tahun magang di klinik kardiologi sebuah rumah sakit selama gelar PhD, dan menghabiskan tahun-tahun pascadoktoralnya di bidang bedah saraf di bidang neuromodulasi. Penelitian interdisipliner membuka cakrawala baru bagi penelitian nyerinya.

Song Enming adalah salah satu penerima manfaat penelitian interdisipliner. Dia mengatakan kepada wartawan bahwa selain perangkat implan, penelitian antarmuka otak-komputer juga memerlukan integrasi chip, interpretasi kode, pembuatan database komputasi besar seperti otak, dan bantuan sejumlah besar ahli bedah saraf. “Fungsi otak manusia adalah bidang yang belum diketahui, dan ada banyak arah baru yang perlu dieksplorasi. Penelitian antarmuka otak-komputer seperti sebuah wadah peleburan, dan titik temu antara kedokteran dan teknik adalah tren utama. juga mendorong mata pelajaran interdisipliner, dan proyek persimpangan medis dan teknik dalam negeri menjadi semakin banyak. Ada banyak, dan inovasi memerlukan benturan ide dari berbagai bidang.

Pusat ini tidak hanya mendorong para profesor dan peneliti untuk "keluar dari lingkaran", tetapi juga memberikan beasiswa bagi mahasiswa pascasarjana tahap awal dan membentuk kelompok tutor gabungan sains, teknik, dan kedokteran untuk membimbing mahasiswa dalam meneliti topik lintas sektoral. Dua orang mahasiswa lintas departemen harus mendatangi kelompok penelitian masing-masing untuk menghadiri minimal 4 pertemuan kelompok dan berkolaborasi dalam menulis laporan penelitian agar benar-benar memahami isi dan kebutuhan penelitian masing-masing. Saat ini, sepuluh topik telah diluncurkan.

Penulis: Wu Jinjiao

Teks: Foto Wu Jinjiao: Foto disediakan oleh Universitas Fudan Editor: Chu Shuting Editor: Jiang Peng

Harap sebutkan sumbernya saat mencetak ulang artikel ini.