berita

Apa yang baru tentang platform interdisipliner Fudan yang baru didirikan untuk antarmuka otak-komputer?

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Ringkasan:Penelitian terpadu


Pada tanggal 3 Agustus, Pusat Penelitian Neuromodulasi dan Antarmuka Otak-Komputer Universitas Fudan (selanjutnya disebut “Pusat”) diresmikan.

Hanya dengan kata "otak", Universitas Fudan memiliki Institut Ilmu Otak, Institut Penerjemahan Ilmu Otak, Institut Sains dan Teknologi Kecerdasan yang terinspirasi Otak, Laboratorium Kunci Nasional Fungsi Otak dan Penyakit Otak, dll. Mengapa harus kita membangun lembaga ilmu otak khusus? Pusat Penelitian Antarmuka Komputer?

[Bimbingan bersama untuk mahasiswa pascasarjana lintas departemen]

“Antarmuka otak-komputer melibatkan material, chip, ilmu saraf klinis, dan teknologi rekayasa. Fudan telah membentuk keunggulan terdepan dalam penelitian dasar, teknologi cerdas, dan penelitian klinis bidang material, chip, ilmu otak, dan penyakit saraf National Key Laboratory University.”Wang Shouyan, Direktur Pusat Penelitian Neuromodulasi dan Antarmuka Otak-Komputer Universitas FudanDia mengatakan kepada reporter Jiefang Daily·Shangguan News bahwa untuk mengumpulkan dan memanfaatkan akumulasi multidisiplin dan keunggulan Fudan di bidang antarmuka otak-komputer, pusat tersebut telah membentuk tim penelitian terintegrasi dan beasiswa yang dibentuk secara khusus untuk mendukung mahasiswa pascasarjana di bidang kedokteran lintas departemen. -proyek kerjasama.

Neuromodulasi dan antarmuka otak-komputer adalah dua teknologi yang berkembang pesat di bidang ilmu saraf, dan keduanya memiliki tujuan yang sama: meningkatkan kualitas hidup pasien melalui interaksi langsung dengan sistem saraf. Regulasi saraf terutama menangani penyakit neurologis dan mental melalui stimulasi listrik dan magnetis, sedangkan antarmuka otak-komputer mengontrol perangkat eksternal dengan menguraikan sinyal saraf. “Integrasi neuromodulasi dan teknologi antarmuka otak-komputer dapat memanfaatkan keunggulan keduanya untuk memberikan rencana pengobatan yang lebih komprehensif.”

Menurut laporan, pusat tersebut bukanlah lembaga penelitian ilmiah entitas, melainkan platform interdisipliner lintas departemen.

Terdapat 36 ilmuwan dari 3 laboratorium utama nasional, 2 pusat kesehatan klinis nasional, dan 1 pusat penelitian medis klinis nasional berkumpul di sini. Pusat ini memiliki tata letak keseluruhan dan menjalankan tugas penelitian ilmiah utama, serta memberikan bimbingan bersama untuk mahasiswa pascasarjana lintas departemen.

“Inti dari persilangan berbagai disiplin ilmu adalah komunikasi dan tabrakan, tetapi tidak mudah bagi semua orang untuk mengobrol dan bersenang-senang.” Wang Shouyan berkata terus terang bahwa menempatkan orang-orang dari disiplin ilmu yang berbeda dalam satu ruang fisik akan mempersulit penciptaan "sparks" "Kuncinya adalah mempunyai isu-isu ilmiah yang menjadi kepentingan bersama, sehingga kita bisa fokus pada isu-isu tersebut daripada berbicara secara umum.

Misalnya, para insinyur dan dokter sama-sama tertarik pada masalah "mendorong kebangkitan dalam keadaan vegetatif". Bagaimana mempercepat pemulihan kesadaran melibatkan algoritma, dan para insinyur lebih baik dalam hal itu sementara dokter pandai menanamkan elektroda dalam praktik klinis. “Dengan berfokus pada isu-isu yang menjadi kepentingan bersama, kedua belah pihak akan lebih toleran.” Wang Shouyan mengatakan bahwa penelitian lintas kolaboratif ini juga didukung oleh proyek ilmuwan muda “Ilmu Otak dan Penelitian yang Terinspirasi Otak” Inovasi Sains dan Teknologi 2030.

[Ambil kebutuhan mendesak akan medis dan kesehatan sebagai kekuatan pendorong]

Terdapat sekitar 160 juta orang dengan gangguan penglihatan di seluruh dunia, 40% di antaranya berhubungan dengan degenerasi fotoreseptor retina dan apoptosis.Zhang Jiayi, peneliti di Institute of Brain Science di Universitas Fudan, dan kolaboratornyaDengan mengambil pendekatan yang berbeda, retina buatan pertama di dunia dikembangkan menggunakan bahan nano. Fotoreseptor buatan ini memiliki kepadatan yang jauh lebih tinggi dibandingkan fotoreseptor retina mata manusia. Ia tidak memerlukan peralatan catu daya dan dapat secara efektif memperbaiki fungsi penglihatan manusia.

Ini hanyalah salah satu pencapaian representatif dari antarmuka otak-komputer di pusat tersebut. Saat ini, perawatan medis yang serius adalah skenario yang paling sesuai untuk penerapan antarmuka otak-komputer. Pusat ini didorong oleh kebutuhan mendesak di bidang medis dan kesehatan dan telah membangun platform transformasi pencapaian lapangan vertikal. Beberapa proyek telah memasuki tahap industrialisasi, termasuk peralatan neuromodulasi antarmuka otak-komputer yang dapat ditanamkan, peralatan interaksi otak-komputer ultrasonik dengan resolusi spasial dan temporal yang sangat tinggi, neuromodulasi loop tertutup non-invasif, dll. Selain itu, retina buatan, elektroda fleksibel antarmuka otak-komputer dengan throughput tinggi, dan sistem intervensi digital penyakit Parkinson secara bertahap memasuki industrialisasi.

Tidak berlebihan jika menggambarkan persiapan pusat tersebut sebagai “sepuluh tahun mengasah pedang.”

Universitas Fudan telah menginvestasikan 400 juta yuan untuk membangun platform penelitian interaksi otak-komputer dan fusi kecerdasan otak kelas dunia. Universitas ini memiliki sistem pencitraan resonansi magnetik medan ultra-tinggi 11,7T yang pertama di negara itu, yang dapat mewujudkan pencitraan resonansi magnetik in-vivo. dan pencitraan fungsi otak hewan kecil; sistem pencitraan resonansi magnetik medan gradien kuat keempat di dunia dan yang pertama di Asia dapat mengungkap jalur serat saraf materi putih di dalam otak manusia, dikombinasikan dengan otak digital dan fungsi kognitif platform pemantauan dan intervensi yang dikembangkan secara independen oleh pusat, dapat mencapai tingkat mikron, "Melihat dengan cermat, akurat, melihat banyak, dan melihat jauh" dalam skala waktu milidetik untuk membangun database fungsi otak informasi multi-dimensi untuk depresi, stroke, autisme; , dll.; mengembangkan otak cerdas dengan NVIDIA, Rumah Sakit Huashan, dll. Platform perangkat lunak neuromodulasi interaktif komputer.