소식

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푸단대학의 다학문적 연구팀은 지난 5년 동안 재료, 칩, 인공지능 알고리즘, 신경공학 기술 및 임상 응용 분야에서 다수의 주요 독창적인 결과를 생산했으며 2030년 과학 기술 혁신 '두뇌'도 수행했습니다. 과학 및 유사성' 프로젝트. '뇌 연구' 등 수십 가지 관련 과학 기술 프로젝트에 대한 연구 주요 프로젝트... 푸단대학교 신경 변조 및 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 센터 팀입니다. 8월 3일, 센터가 공식적으로 공개되었습니다. 기자는 알아보기 위해 센터로 들어갔다.

"뇌-컴퓨터 인터페이스는 국제 과학 기술의 선두에 있는 경쟁의 고지입니다. 현재 국내외는 기본적으로 동일한 출발선에 있습니다. 지금은 우리가 코너에서 '추월'할 좋은 시기입니다." 푸단대학교 뇌모방지능과학기술연구소 부소장 Shouyan은 기자들에게 이 센터에서 36명의 학제간 과학자들이 푸단대학교의 의학, 과학 및 공학 분야의 학제간 인력을 이끌고 두뇌-컴퓨터 인터페이스 이론의 발전을 촉진한다고 말했습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야 산학연 협력을 위한 원활한 혁신 체인을 구축합니다.

사업에 앞서 과학적으로 달리고 코너에서 추월할 계획을 미리 세우세요

머스크가 설립한 회사 뉴럴커넥션(Neural Connection)은 올해 초 마비 환자에게 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 이식하는 영상을 처음으로 시연했다. 머스크는 현지 시간으로 7월 10일 두 번째 환자가 곧 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치를 사용할 것이라고 밝혔다. Wang Shouyan은 "뇌-컴퓨터 인터페이스는 광범위한 응용 가능성으로 인해 항상 많은 관심을 받아 왔습니다." Wang Shouyan은 현재 전 세계 수억 명의 사람들이 뇌 건강, 뇌 질환 및 뇌 재활 문제에 직면해 있다고 솔직하게 말했습니다. 신경조절과 뇌-컴퓨터 인터페이스의 통합에 대한 연구는 뇌질환 치료의 새로운 방향입니다. 뇌-컴퓨터 상호작용 신경조절은 뇌 기능 개입, 치료 및 재활을 위한 정밀한 전자 약물 솔루션을 제공합니다. 의료 임상 응용은 뇌-컴퓨터 인터페이스 응용의 주류 방향이 될 것이라고 말할 수 있습니다.

"뇌-컴퓨터 인터페이스 연구는 빠르게 진행되고 있으며 과학 및 의학계의 임상 진전은 사업보다 훨씬 앞서 있습니다." Wang Shouyan은 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구가 4단계로 나누어지면 머스크의 뇌-컴퓨터 인터페이스 이식이 가능하다고 말했습니다. 장치는 단지 1.0단계 - "뇌 판독"의 결과입니다.

현재 관련 연구는 '뇌 읽기'에서 '뇌 쓰기', '뇌-컴퓨터 상호작용'으로 발전했습니다. 소위 "뇌 판독"은 인간 두뇌의 정보를 해독하여 고립된 사람이 세상과 다시 연결되도록 하는 것입니다. 이는 의식 장애, 자폐증, ALS 및 기타 질병에 적용될 수 있습니다. 뇌 쓰기' 단계는 인공와우 이식, 망막 및 심부 뇌 자극을 통해 환자가 소리를 듣고 시력을 회복하며 운동 기능을 회복할 수 있게 하는 단계입니다. '뇌-컴퓨터 상호작용'은 뇌 신호를 사용하여 뇌를 안내하고 조절하며, 지능적인 신경 조절을 통해 정밀한 뇌 제어가 가능하며, 자극은 우울증, 통증, 간질 및 기타 질병의 임상 치료에 도움이 됩니다.

Wang Shouyan의 관점에서 4.0단계의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 메타버스와 인간 사이의 채널로 간주될 수 있습니다. "메타버스의 본질은 디지털 세계입니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스를 통해 사람들은 메타버스에서 원활하게 정보를 교환할 수 있습니다." 기술이 완전히 성숙되지 않았고, 업스트림 장비가 아직 대량 생산을 위해 표준화되지 않았다는 사실이 딜레마입니다. 사전 계획을 통해서만 "모퉁이에서 추월"하는 개발 기회를 포착할 수 있습니다.

푸단대학교 신경조절 및 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 센터의 목표는 신경조절 및 뇌-컴퓨터 인터페이스의 원리를 탐구하고 파괴적인 기술 혁신과 의료 및 건강 응용을 달성하기 위한 혁신 엔진이 되는 것입니다. 하룻밤 사이에 나타난 듯한 센터는 사실 '10년의 노력'의 산물이다.

Wang Shouyan은 Fudan University가 뇌-컴퓨터 인터페이스 재료, 전극, 칩 및 임상 번역 응용 분야에서 10년 이상 연구를 축적해 왔으며 이는 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야 발전의 역사적 순간과 일치한다고 말했습니다. 다양한 분야의 과학자들이 의사소통하고 협력하며 임상 문제에 직면하여 주요 요구 사항을 해결합니다. 또한 이 센터는 업계, 상하이 의료기기 평가 센터, 의료기기 검사 연구소와 협력하여 최첨단 결과를 의료기기 제품으로 전환할 것입니다.

"원형 파괴"를 추구하고 대형 장치가 최대한 활용될 것으로 기대합니다.

센터 방문 중 기자에게 가장 인상 깊었던 것은 대형 과학장비였다.

푸단대학교는 뇌-컴퓨터 상호작용 및 뇌-지능 융합을 위한 세계적 수준의 '뇌지각-뇌컴퓨팅-뇌조절' 연구 플랫폼을 구축하기 위해 4억 위안을 투자했습니다. 학교에는 3T, 5T, 7T, 11.7T, 3TConnectom 및 기타 일련의 핵 자기 공명 장비뿐만 아니라 자기 뇌파 검사, 뇌파 검사 및 근적외선 영상과 같은 10 세트 이상의 신경 생리학 장비가 있으며 자체 개발한 장비도 있습니다. 디지털 뇌 및 인지 기능 모니터링 개입 플랫폼을 통해 미크론 수준, 밀리초 시간 규모에 도달했으며 공간 영역 전반에 걸쳐 "세밀하게, 정확하게, 많이 보고 멀리 볼 수 있는" 기술적 능력에 도달했습니다.

뇌 컴퓨팅 측면에서 푸단대학교는 우울증, 뇌졸중, 자폐증에 대한 영상, 유전자, 인지 및 기타 정보로 구성된 다차원 뇌 기능 데이터베이스를 구축하여 신경 해독 연구를 위한 데이터와 연구 플랫폼을 제공했습니다.

Wang Shouyan의 견해에 따르면, 국가는 국제적으로 선도적인 과학 장비와 데이터베이스를 구축하는 데 많은 돈을 투자했으며 이를 충분히 활용해야 합니다. 따라서 과학시설은 과학연구계와 산업계에 개방되어 과학연구 공유 플랫폼, 즉 산학연 협력과 소통의 가교 역할을 하고 있습니다.

개방성의 또 다른 이유는 "'원형 파괴'를 통해서만 센터가 사용 중인 새로운 응용 시나리오를 개발할 수 있다는 것입니다. 실제로 센터 자체는 학문의 "원형 파괴"의 산물이라고 말했습니다. 이 센터는 중국과학원 원사인 왕이정(Wang Yizheng)을 수석 과학자로 하는 학제간 팀을 구성하고 있으며, 푸단대학교 뇌지능과학기술연구소에 의존할 뿐만 아니라 과학기술연구소와도 협력하고 있다. 뇌과학, 뇌과학번역연구소, 빅데이터연구소, 광전자공학연구소, 정보과학공학부, 칩 및 시스템 국가중점연구소, 산하화산병원, 산하화산병원이 공동으로 건설했다. 소아과 병원, 부속 암 병원 및 기타 부서.

여기서 수많은 주요 독창적인 성과가 탄생한 것은 바로 이러한 순환의 깨짐 때문입니다. 예를 들어, 푸단대학교 광전자공학 연구소의 젊은 연구원인 Song Enming은 체내 임플란트의 생체적합성을 향상시키고 이식된 전자 장치의 이론적 수명을 최대 수개월에서 최대 3개월까지 연장하기 위해 열 성장 이산화규소 나노캡슐화 기술을 개발했습니다. 지난 60년 동안 대부분의 뇌 질환의 치료 주기를 다루었으며, 뇌 과학 연구소의 Yan Biao 부연구원과 그들의 과학 연구팀은 현재 독립적인 지적 재산권을 가진 인공 망막을 개발했습니다. 팀은 푸단 대학의 눈, 귀, 코 및 목 부서와 협력했습니다. 병원은 완전 실명 환자의 시각 기능을 재구성하기 위한 임상 시험을 수행합니다.

"조정"을 거부하고 새로운 문제에 대해 브레인스토밍하기

많은 사람들이 '신들의 싸움'을 중심으로 학제간 팀이 어떻게 과학적 불꽃과 충돌할 수 있는지 궁금해하고 있습니다.

이와 관련하여 Wang Shouyan은 웃으며 말했습니다: "사람들을 서로 연결하는 것"은 효과가 없습니다. 우리는 관심 있는 사람들이 문제에 대한 새로운 아이디어를 브레인스토밍할 수 있도록 공통된 과학 연구 요구와 관심에 따라야 합니다. 사실 이러한 교차 비전에 대한 강조는 Wang Shouyan의 개인적인 학문적 배경과도 관련이 있습니다. 학부 때 의생명공학을 전공했고, 박사 과정 중 병원 심장내과에서 1년 동안 인턴으로 근무했으며, 신경외과 분야에서 신경조절 분야에서 박사후 과정을 보냈습니다. 학제간 연구는 그의 통증 연구에 새로운 지평을 열었습니다.

송은명(Song Enming)은 학제간 연구의 수혜자 중 한 명이다. 그는 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구에는 이식형 장치 외에도 칩 통합, 코드 해석, 뇌와 유사한 대규모 컴퓨팅 데이터베이스 구축 및 수많은 신경외과 의사의 지원이 필요하다고 기자들에게 말했습니다. “인간 두뇌의 기능은 미지의 분야이고, 새롭게 탐구해야 할 방향이 많습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구는 용광로와 같아서 의학과 공학의 융합이 대세입니다. 또한 학제 간 주제를 장려하고 국내 의료 및 엔지니어링 교차 프로젝트가 점점 더 많아지고 있으며 혁신에는 다양한 분야의 아이디어 충돌이 필요합니다.

센터는 교수와 연구자들이 "순환의 탈피"를 장려할 뿐만 아니라 초기 대학원생을 위한 장학금을 마련하고 과학, 공학, 의학의 공동 교사 그룹을 설립하여 학생들이 교차 주제에 대한 연구를 지도할 수 있도록 지원합니다. . 서로 다른 학과 출신의 두 명의 학생이 서로의 연구그룹에 가서 최소 4번의 그룹회의에 참석하고, 서로의 연구 내용과 요구 사항을 진정으로 이해하기 위해 협력하여 연구 보고서를 작성해야 합니다. 현재 10개의 주제가 출시되었습니다.

저자: 우진자오

글: Wu Jinjiao 사진: 사진 제공: Fudan University 편집자: Chu Shuting 편집자: Jiang Peng

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