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腦機交互與人機共融海河實驗室
來源:互聯網

腦機交互與人機共融海河實驗室(簡稱:腦機海河實驗室)是天津市第六家海河實驗室,位于天津市高新區,是由天津市人民政府主導,天津大學聯合10余家單位共建而成,于2023年3月27日揭牌成立,實驗室主任為顧曉松。

腦機交互與人機共融海河實驗室聚焦腦機交互與人機共融領域核心技術,重點面向臨床醫學與神經工程、特種醫學與人機工程等重大領域的工程應用。腦機海河實驗室擁有多個國家級研究基地和10余個省部級創新平臺,科研團隊是中國最先從事腦機接口領域研究的團隊之一。腦機海河實驗室成為中國腦機交互領域自主創新的重要源頭、天津市人工智能支柱產業的核心支撐、天津制造業立市的技術底盤。

2023年5月18日,腦機交互與人機共融海河實驗室科研團隊正式發布“超大指令集高速率非侵入式腦機接口系統”。同年6月,腦機海河實驗室與天津醫科大學總醫院簽約。7月,腦機海河實驗室獲批了職稱自主評審資格。2024年5月18日,腦機海河實驗室集中發布多個簽約揭牌合作項目。同年7月,腦機交互與人機共融海河實驗室成功利用非侵入式技術實現了意念打字,僅需約1.4秒即可輸出一個字符。2025年11月,媒體報道腦機交互與人機共融海河實驗室在腦控無人車技術研發中取得新進展。截至2026年1月,腦機交互與人機共融海河實驗室設計開發五代空間站在軌腦機交互系統,完成人類首次“太空腦機接口實驗”。

成立背景

在1973年,美國科學家雅克·維達爾就首次提出了腦機接口的概念,設想通過放置在頭皮上的電極檢測大腦發出的實時信號,經過翻譯后用于控制計算機,首次描述了腦機接口的科學概念與設想。截至2023年7月,腦機接口技術發展已經有50年的歷史。

發展歷程

2023年3月27日,腦機交互與人機共融海河實驗室正式揭牌成立。同年5月18日,腦機交互與人機共融海河實驗室科研團隊在第七屆世界智能大會上正式發布具有完全自主知識產權的“超大指令集高速率非侵入式腦機接口系統”。6月,腦機海河實驗室在天津醫科大學總醫院醫工轉化高峰論壇上與天津醫科大學總醫院正式簽約,雙方立足醫工結合創新領域,共同搭建產學研用的技術創新與成果轉化平臺。

2023年7月,腦機交互與人機共融海河實驗室獲批了職稱自主評審資格,可以開展工程技術系列醫療器械專業的正高級、副高級和中級職稱的自主評審。同時,實驗室還依托獲批設立的博士后創新實踐基地,與已經設立博士后科研流動站的高校、科研院所合作。次年4月8日,由腦機海河實驗室等牽頭,聯合北京中醫藥大學等多家單位共同研發的“數字中醫人”在天津市發布,這一成果使受眾在一定程度上實現自助檢查個人體質。

2024年4月26日,在“腦機接口創新發展與應用論壇”上發布的“2024腦機接口產業創新十大案例”中,腦機交互與人機共融海河實驗室及其燧世(天津)智能科技有限公司聯合申報的“基于多模態生理信息的在線情緒檢測評估系統”項目成功入選。同年5月18日,腦機海河實驗室在天津市集中發布多個簽約揭牌合作項目,涉及金融科技賦能、產業集群建設、創新成果發布等多個領域。

2024年6月,腦機交互與人機共融海河實驗室團隊與南方科技大學等團隊,協同開發了可開源的片上腦-機接口智能交互系統MetaBOC,實現了培養“大腦”對機器人避障、跟蹤、抓握等任務的無人控制,完成了多種類腦計算的啟發工作。部分研究成果近期發表于神經科學領域國際期刊《大腦》。同年7月,腦機海河實驗室成功利用非侵入式技術實現了意念打字,僅需約1.4秒即可輸出一個字符。2026年1月,腦機海河實驗室主任、天津大學副校長明東在《新型工業化》刊發署名文章《打通技術鏈?補全人才鏈 促進腦機接口科技成果轉化應用》。明東稱,天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室團隊聚焦無創腦機接口領域,已形成從高性能的器件、芯片、算法、平臺,到系統集成和關鍵底座與應用集于一體的全鏈條布局。在臨床應用領域,天津大學研制的“神工”腦機交互創新醫療器械全譜系產品相繼問世,逐步覆蓋腦卒中康復、脊髓損傷運動輔助、抑郁診療、聽覺障礙診療等臨床場景應用。在航空航天領域,設計開發五代空間站在軌腦機交互系統,完成人類首次“太空腦機接口實驗”,并在多次載人飛行任務中取得應用,服務于航天員功能狀態與情緒狀態等精準檢測,實現了航天員的效能增強,為中國載人航天工程的新一代醫學與人因保障系統提供關鍵技術支撐。2月4日,腦機交互與人機共融海河實驗室官方微信發文披露,由該實驗室周鵬智慧中醫團隊牽頭,聯合天津中醫藥大學第一附屬醫院、天津市濱海新區中醫醫院、天津中醫藥大學及天中依脈公司等多家單位共同研發的中國首個腦控針灸融合神經康復裝備平臺“神工—華佗”已成功落地。該團隊創新開發了“腦機接口+智能穿戴式針灸”融合技術,其研究工作獲得了國家載人航天實驗項目等多個前期項目的支持。研發團隊在中醫適宜技術現代化發展以及與腦機接口等前沿技術融合的裝備研發領域已進行多年探索。

組織架構

腦機交互與人機共融海河實驗室注冊為不設行政級別、不設事業編制、不設崗位設置和工資總額限制、實行綜合預算的新型研發機構。

主要人員

科研內容

腦機交互與人機共融海河實驗室聚焦腦機交互與人機共融領域核心技術,重點面向臨床醫學與神經工程、特種醫學與人機工程等重大領域的工程應用,突破核心技術瓶頸,助推天津市在腦機交互與人機共融領域的產業化進程,成為中國腦機交互領域自主創新的重要源頭,搶占中國在腦機交互領域國際競爭制高點。

腦機交互與人機共融海河實驗室重點面向醫工結合等國家重大領域的工程應用,以腦機交互與人機共融為核心主線,設立新型神經信號感知理論與檢測方法、仿生組織工程神經、新一代高通量腦機交互關鍵技術和人機共融基礎核心器件開發轉化等四個方向。從微觀到宏觀、從科學到工程、從原理到技術開展全領域、全尺度研究,形成完整的自主知識產權集群,實現腦機交互全技術鏈條覆蓋。

科研條件

腦機交互與人機共融海河實驗室擁有多個國家級研究基地和10余個省部級創新平臺,該實驗室的科研團隊是中國國內最先從事腦機接口領域研究的團隊之一。在腦機交互領域擁有世界最大專利池,形成包括100余項國家發明專利和國際專利在內的完整自主知識產權體系,專利國際占有率達到10.6%,具備世界領先技術優勢。腦機海河實驗室擁有無創腦機交互關鍵核心技術,腦電識別精度、控制指令數量和信息傳輸率三項核心指標均達到國際最高水平(極微弱腦電信號解碼0.5μV,最大腦控指令集216維,最快信息傳輸速率420bit/min)。腦機海河實驗室集聚了腦機交互與人機共融領域高層次人才,擁有院士、國家杰出青年科學基金獲得者等。

研究成果

成立意義

腦機交互與人機共融海河實驗室的成立,成為中國腦機交互領域自主創新的重要源頭、天津市人工智能支柱產業的核心支撐、天津制造業立市的技術底盤。

相關事件

在腦機接口技術領域取得突破性進展

2024年7月,腦機交互與人機共融海河實驗室在腦機接口技術領域取得了突破性進展,成功利用非侵入式技術實現了意念打字,僅需約1.4秒即可輸出一個字符,這一創新成果標志著信息傳輸速率達到了驚人的300多比特/分鐘,為腦機融合技術的實際應用開辟了新紀元。

參考資料 >

腦機交互與人機共融海河實驗室揭牌.天津市人民政府.2024-07-15

深化醫工結合!腦機海河實驗室與天津醫科大學總醫院簽署合作協議.網易.2024-07-15

「觀察」天津這家海河實驗室,這樣讓“意念控制”走進現實.津云客戶端.2024-07-15

天大神經工程團隊再創世界紀錄.光明網.2024-07-15

腦機海河實驗室發布多個簽約揭牌合作項目 腦機接口創新產業加速聚鏈成勢.網信濱海.2024-07-15

中國非侵入式腦機接口技術新突破:意念打字成真 一個字符僅需1.4秒.鳳凰網.2024-07-15

青春華章|靠“想”就能開車,腦控無人車真的來了!.今日頭條.2025-11-21

腦機海河實驗室:完成人類首次“太空腦機接口實驗”,并相繼在后續多次載人飛行任務中取得重要應用.百家號.2026-01-13

天津廣播:腦機交互與人機共融海河實驗室發布最新成果“數字中醫人”.天津大學新聞網.2024-07-15

腦機交互與人機共融海河實驗室成果入選“產業創新十大案例”.天津濱海高新區管委會.2024-07-15

我國科研團隊開發可開源的片上腦-機接口智能交互系統.新華社新媒體.2024-07-15

全國首個“中醫腦機接口”裝備正式落地 相關技術曾應用于神舟飛船天基實驗.百家號.2026-02-04

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