天大「智」造將開啟史上首次太空腦機交互實驗

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天津北方網訊：在中秋的月色中，「天宮二號」成功發射，這是我國第一個真正意義上的太空實驗室。由明東教授帶領的天津大學神經工程團隊負責設計研發的世界首套在軌腦-機交互及腦力負荷、視功能等神經工效測試系統也隨「天宮二號」一同飛天，等待「神舟十一號」和航天員到來後，將開啟人類歷史上首次太空腦-機交互實驗。

世界首套在軌腦-機交互等神經工效測試系統隨「天宮二號」一同飛天（圖片由天津大學提供）該系統擁有64項授權國家發明專利，1項軟體著作權，為天大「智」造的自主智慧財產權技術集群。「神工」系列人工神經康復機器人曾使數以千計的中風癱瘓人士燃起重新獨立生活的希望。此次在執行載人航天空間實驗室任務中，「神工」技術將為「天宮二號」空間實驗室的航天員太空停留等做出貢獻，是「天宮二號」航天人因工程重點項目。（所謂「人因工程」即人與環境、設備、機器等之間的交互作用。）這將是一次中國人領先歐美開啟的人類歷史上首次太空腦-機交互實驗征程，將為我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。

明東教授帶領天津大學神經工程團隊（圖片由天津大學提供）為何要在太空中率先開展腦-機交互研究？「從宏觀來說，人類的大腦因其複雜神秘而被稱為『三磅宇宙』，探索宇宙與探索大腦存在著天然的關聯。」明東教授介紹，「腦-機交互將是未來人-機通信交互的最高形態。航天員在太空環境，完成複雜作業任務受到極大的限制，腦-機交互可以直接將航天員的思維活動轉化為操作指令，同時又能監測航天員的腦力負荷等神經功能狀態，實現人與機器間的相互適應，減輕作業負荷，是最為理想的人機互動方式。即將開展的太空腦-機交互實驗，就是對這一技術在軌適用性的最為關鍵的驗證。」據了解，腦-機交互一直被列為美國NASA、DARPA等最優先支持發展的顛覆性創新技術之一。天津大學神經工程團隊長期從事以助老、助殘、助特為目的的新一代腦-機交互基礎理論與關鍵技術方面的研究工作，陸續設計出純意念控制人工神經機器人系統「神工一號」、「神工二號」並在多地醫院臨床測試，成功用於全肢體中風的康復，被「觀察者」評為「中國可能改變未來的十大科技成果之一」，有力推動了新興的腦-機交互技術在臨床康復領域的發展與應用。

腦-機交互將是未來人-機通信交互的最高形態（圖片由天津大學提供）2012年3月，天津大學神經工程團隊與中國航天員中心人因工程重點實驗室正式簽訂戰略合作協議，致力於我國在軌腦-機交互裝置與技術的研製和發展，經過近千次實驗，最終通過了航天員中心的嚴格評審。「這是我們團隊首次參與航天型號任務，師生們為此付出了艱苦的努力，積累了寶貴經驗」，明東教授說。除了技術驗證外，未來的腦-機交互項目還有望進行科普展示。明東教授曾通過紀錄片《生命密碼：三磅的宇宙》向全球華人解讀「腦機交互」這樣一項令人激動的科技成果。「我們貼切地將這一計劃稱為『天地同心』或者『太空諦聽』，因為可以讓地面的機器人分身傳達著遠在萬里之外、太空之上的航天員本人的某些思想。」明東教授說，「這一計劃若能成功，希望能夠吸引更多人來關注腦-機交互技術，關注中國神經工程前沿科技的發展。」（前沿新聞記者段瑋）來源：news.enorth.com.cn

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