人類的“意念”可以“提取、應(yīng)用”？乍一聽，你會(huì)覺得它是天方夜譚。事實(shí)上，科技的夢想已經(jīng)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
在天津?yàn)I海高新區(qū)華苑科技園腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱“腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室”），《中國高新區(qū)》記者親歷了一幕科幻般的神奇——頭上佩戴著一個(gè)小小的設(shè)備，記者只需注視計(jì)算機(jī)屏幕上閃爍的216鍵虛擬鍵盤，設(shè)備便實(shí)時(shí)自動(dòng)捕獲了蘊(yùn)藏在腦電波中的交互信息，進(jìn)而完成了字符的高速拼寫，隔空實(shí)現(xiàn)“意念”打字。這種通過意念控制生成的文字，其實(shí)是“腦機(jī)接口”技術(shù)的結(jié)晶。所謂腦機(jī)接口技術(shù)，涉及到計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)、機(jī)械等多種學(xué)科，是在人腦和計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備之間建立直接連接通路，讓大腦與機(jī)器實(shí)現(xiàn)“對話”，是新一代人機(jī)交互和人機(jī)混合智慧的關(guān)鍵核心技術(shù)。據(jù)介紹，腦機(jī)接口技術(shù)目前處于起步階段。美國、日本、歐盟和我國先后出臺(tái)了“人類腦計(jì)劃”，從國家戰(zhàn)略層面對腦機(jī)接口進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，旨在搶占未來全球科技競爭重要制高點(diǎn)。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)的背景下，天津?yàn)I海高新區(qū)積極布局新賽道，催生新質(zhì)生產(chǎn)力。
腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室
2023年3月27日，腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室在天津?yàn)I海高新區(qū)揭牌成立，圍繞新型神經(jīng)信號(hào)感知理論與檢測方法、仿生組織工程神經(jīng)、新一代高通量腦機(jī)交互關(guān)鍵技術(shù)、人機(jī)共融基礎(chǔ)核心器件開發(fā)轉(zhuǎn)化等四個(gè)核心研究方向，構(gòu)建從芯片、電極、算法到系統(tǒng)的國產(chǎn)全鏈條非侵入式腦機(jī)信息交互技術(shù)體系。“身無彩鳳雙飛翼，心有靈犀一點(diǎn)通”。千年前，李商隱用詩意營造的心靈契合，如今，隔空就能實(shí)現(xiàn)。腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室通過捕獲“意念”，借助腦機(jī)接口技術(shù)連接大腦與萬物，將“心有靈犀”的科技邊界和應(yīng)用場景拓展至無限。目前，腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室無創(chuàng)腦機(jī)交互關(guān)鍵核心技術(shù)，腦電識(shí)別精度、控制指令數(shù)量和信息傳輸率三項(xiàng)核心指標(biāo)均達(dá)到國際最高水平。因?yàn)閾碛心X機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室，天津?yàn)I海高新區(qū)正成為我國腦機(jī)交互領(lǐng)域自主創(chuàng)新的重要源頭和原創(chuàng)技術(shù)策源地之一。據(jù)了解，海河實(shí)驗(yàn)室是天津市委、市政府以國家戰(zhàn)略和天津需求為導(dǎo)向，聚焦國家重大需求，對標(biāo)海內(nèi)外一流的國家實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)而建設(shè)的具有國際影響力的突破型、引領(lǐng)型、平臺(tái)型一體化的大型綜合性研究基地。目前全市共打造6家，高新區(qū)坐擁其中3家，占據(jù)全市的“半壁江山”。
信創(chuàng)海河實(shí)驗(yàn)室
信創(chuàng)海河實(shí)驗(yàn)室主要聚焦先進(jìn)計(jì)算與關(guān)鍵軟件自主可控發(fā)展等國家重大戰(zhàn)略需求，突破微處理器、基礎(chǔ)軟件、工業(yè)軟件、高性能計(jì)算等關(guān)鍵核心技術(shù)，引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與學(xué)術(shù)發(fā)展方向，在信創(chuàng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、超級計(jì)算等領(lǐng)域形成創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)力，支撐天津信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升。細(xì)胞生態(tài)海河實(shí)驗(yàn)室面向國家醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域重大需求，圍繞細(xì)胞生態(tài)體系、細(xì)胞生態(tài)與免疫、細(xì)胞生態(tài)失衡與重大疾病、細(xì)胞生態(tài)重建、細(xì)胞生態(tài)研究前沿技術(shù)五個(gè)研究方向開展攻堅(jiān)突破。三個(gè)海河實(shí)驗(yàn)室分別錨定天津?yàn)I海高新區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，聚攏產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新資源，打造天津版的“國之重器”，促進(jìn)更多“從0到1”“從1到N”的關(guān)鍵核心技術(shù)成果涌現(xiàn)——腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)“神工—神機(jī)”，在多家三甲醫(yī)院實(shí)現(xiàn)應(yīng)用；最新科研成果216指令集，刷新了無創(chuàng)腦機(jī)交互性能指標(biāo)紀(jì)錄，成為200指令集以上世界最大腦控指令集。自主研發(fā)的“腦機(jī)智能人工神經(jīng)信息系統(tǒng)”，正式獲批國家醫(yī)療器械注冊證。這也是國內(nèi)同類醫(yī)療器械產(chǎn)品的首張合法“身份證”。細(xì)胞生態(tài)海河實(shí)驗(yàn)室依托承建單位中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研所的技術(shù)儲(chǔ)備和資源優(yōu)勢，完成77個(gè)“揭榜掛帥”項(xiàng)目立項(xiàng)，研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利技術(shù)，申請專利33項(xiàng)。其中“直接抗人球蛋白微流控檢測芯片卡”項(xiàng)目成果完成轉(zhuǎn)化。參與的“血細(xì)胞分子圖譜建立與血細(xì)胞生態(tài)研究”斬獲天津市自然科學(xué)特等獎(jiǎng)，填補(bǔ)了天津?yàn)I海高新區(qū)多年來在自然科學(xué)特等獎(jiǎng)評獎(jiǎng)中的空白。
細(xì)胞生態(tài)海河實(shí)驗(yàn)室
信創(chuàng)海河實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)立了5項(xiàng)重大攻關(guān)課題、6項(xiàng)前沿探索項(xiàng)目和4項(xiàng)應(yīng)用示范項(xiàng)目。聯(lián)合研發(fā)的CAE軟件榮登“科創(chuàng)中國”先導(dǎo)技術(shù)榜，在功能、模擬精度、計(jì)算性能、材料庫等方面均與國際對標(biāo)。在研關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目超120項(xiàng)。其中，信創(chuàng)海河實(shí)驗(yàn)室與北京啟元實(shí)驗(yàn)室達(dá)成合作，加強(qiáng)與國家實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目、成果產(chǎn)業(yè)化協(xié)作。細(xì)胞生態(tài)海河實(shí)驗(yàn)室、腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室，分別與清華大學(xué)、北京大學(xué)、協(xié)和醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國醫(yī)科大學(xué)等多家北京知名高校院所共同開展京津冀關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)。從微觀到宏觀、從科學(xué)到工程、從原理到技術(shù)、從成果到轉(zhuǎn)讓，三個(gè)海河實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)前沿領(lǐng)域，布局未來產(chǎn)業(yè)，研發(fā)創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品，將形成完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)集群，實(shí)現(xiàn)全技術(shù)鏈條覆蓋，全產(chǎn)業(yè)鏈條應(yīng)用。有關(guān)專家指出，海河實(shí)驗(yàn)室豐富了天津?yàn)I海高新區(qū)創(chuàng)新平臺(tái)的種類，提升了創(chuàng)新主體的轉(zhuǎn)型質(zhì)量和新產(chǎn)品競爭力，它與高新區(qū)的國家實(shí)驗(yàn)室、市級實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)技術(shù)中心、校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室一道，組成強(qiáng)大的科研矩陣，面向未來產(chǎn)業(yè)，打造天津版的“國之重器”和高新區(qū)五大產(chǎn)業(yè)的“智”高點(diǎn)。令人欣喜的是，天津?yàn)I海高新區(qū)研發(fā)或出品的腦機(jī)接口、神工·靈犀指、神工·神甲腦控外骨骼機(jī)器人、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、元宇宙入口、干細(xì)胞、區(qū)塊鏈、基因編輯、細(xì)胞衍生物、微處理器設(shè)計(jì)、超級計(jì)算、醫(yī)療健康終端、工業(yè)終端產(chǎn)品、工業(yè)軟件、類腦智能、人形機(jī)器人、量子計(jì)算機(jī)、人工智能大模型、量子通信、第三代半導(dǎo)體等，都能在工業(yè)和信息化部、教育部、科技部等七部委日前出臺(tái)的《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》中找到它們“新質(zhì)生產(chǎn)力的身影”。目前，三個(gè)海河實(shí)驗(yàn)室匯集兩院院士20余位、50余位國內(nèi)外頂尖專家、30余位“杰青”“優(yōu)青”擔(dān)任首席，匯聚團(tuán)隊(duì)科研人員千余名，他們一道成為天津?yàn)I海高新區(qū)打造新質(zhì)生產(chǎn)力的“向新力”。“我們要在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力上走在前，作表率，堅(jiān)持科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新一起抓，全力推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)煥新，全面推進(jìn)承接高水平科研成果落地轉(zhuǎn)化。用好信創(chuàng)、細(xì)胞生態(tài)、腦機(jī)交互與人機(jī)共融三大海河實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)新平臺(tái)，發(fā)揮好國高企、專精特新等創(chuàng)新主體地位，開展戰(zhàn)略性前沿技術(shù)突破。”天津?yàn)I海高新區(qū)黨委書記、管委會(huì)主任夏青林表示。
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