5月24日下午，為期三天的第二十七屆全國發明展覽會·“一帶一路”暨金磚國家技能發展與技術創新大賽在河北石家莊落下帷幕，腦機交互與人機共融海河實驗室科研團隊三個參展項目獲金獎兩項，銀獎一項。
本屆展覽會以“創新鏈與產業鏈共生，人才與城市共榮”為主題，由中國發明協會、金磚國家工商理事會中方理事會主辦，石家莊市人民政府承辦，科學技術部、中國科學技術協會、中華全國總工會、世界知識產權組織、發明者協會國際聯合會支持舉行。來自全國各地60余個城市的700多家企業和科研機構、1587個發明創新項目參展。
金獎項目“一種功能性肌肉電刺激驅動的外骨骼助行系統”提出了“功能性肌肉電刺激+關節鎖定外骨骼+步態檢測”的神經肌骨耦合驅動技術，創新設計基于步態反饋的電刺激與關節鎖定裝置耦合控制模塊，驅動用戶自主肢體運動，重點突破了智能人機交互主動適應性弱、控制精準度低的共性難題。基于上述技術，團隊開發了具有完全自主知識產權的功能性肌肉電刺激驅動的外骨骼助行系統，通過強化產學研用融合、推動外延專利實施、布局標準體系建設促進了本項目專利技術的應用推廣。目前，本專利相關技術已成功應用于醫療康復、國防特種等國家重大戰略領域，具有廣泛的社會經濟效益，且其拓展技術領域前景廣闊。
金獎項目“基于非對稱誘發腦電的腦-機接口編解碼技術”針對腦機接口領域中非常微弱的事件相關電位(Event-Related Potential, ERP)信號的增強和識別問題展開研究。在解碼算法方面，此項目開發了一種多窗口判別典型模式匹配方法(Multi-Window Discriminative Canonical Pattern Matching, Multi-window DCPM)，可以廣泛地用于P300、不對稱視覺誘發電位(asymmetric visual evoked potential, aVEP)等腦電特征的提取和分類識別，并能夠有效地提升相應信號的分類準確率；在系統應用方面，此項目驗證了該方法應用于P300-Speller的可行性，字符平均分類準確率較傳統的DCPM算法提升了5%。此外，本項目搭建的一個基于微信的腦控字符拼寫和實時通訊系統，利用所提算法實現了較高的腦控拼寫通訊速度和精度。本項目提供的一種高魯棒性、強泛化能力的ERP特征提取和識別算法，并基于此實現了可高速通訊的腦控字符拼寫系統，可應用于肢體或語言障礙患者的日常輔助或航空航天、軍事等特種領域。
銀獎項目“面向微弱ERP特征識別的解碼算法和腦-機接口應用”聚焦于視覺腦-機接口(Visual BCI, vBCI)領域編解碼技術，在編碼方面，設計了位于周圍視野的極微小視覺刺激范式，創新性地提出了一種“空-碼分多址”編碼方法；在解碼方面，提出了一種高效的腦電特征解碼算法，實現了背景腦電噪聲的抑制和極微弱任務腦電特征的增強；在系統交互方面，設計了連續意圖操控交互范式，實現了對外部設備（無人車）的連續腦控。解決了傳統vBCI中存在的諸多問題，實現了自然、舒適的腦-機連續控制交互方式，有力推動了腦-機接口技術的發展，拓寬了腦-機接口的應用場景，具有重要的科學意義和廣闊的市場前景。
展會期間，實驗室團隊的參展項目得到了媒體與參觀者的廣泛關注，體現了腦機接口技術廣闊的發展前景。此次獲獎是對實驗室青年科研團隊“十年鑄一劍”不懈努力的肯定，未來，團隊將進一步聚焦做“有用”的腦機接口，做“真有用、有大用”的腦機接口，積極推動從“實驗室”到“流水線”的研究成果應用轉化，促進科技進步，造福人民健康。
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