天津：“純意念控制”人工神經康復機器人問世

新華社天津６月１５日電（記者張建新、袁帥）巴西世界盃開幕式上，患有截癱的巴西青年諾平托在腦控機械外骨骼技術的幫助下，為世界盃開球。類似“神奇”一幕在中國天津再次上演。

１４日，在天津大學和天津市人民醫院共同舉辦的“純意念控制”人工神經康復機器人系統發佈會上，因中風導致偏癱的董阿姨通過“想”，就能“指揮”無法動作的肢體“聽話”地完成相應動作。

天津大學神經工程研究團隊和天津市人民醫院聯合研製的這項最新研究成果將會讓更多的中風、癱瘓人士重新獨立生活。

這一歷時１０年的技術，目前已擁有包括２３項授權國家發明專利、１項軟件著作權在內的自主知識產權集群，是適用於全肢體中風康復的“純意念控制”人工神經機器人系統。

中風偏癱或者截癱的患者是因為中樞神經（比如腦部）或者周邊神經（比如四肢）受損，神經通路受阻，大腦無法發出正確指令，或者指令無法傳輸到周邊神經，進而無法“指揮”肢體肌肉收縮，無法正常行動。

“我們的工作就是要正確、快速解碼腦部信號，‘重塑’中樞神經，再倣生構築了一條完整的‘人工神經通路’，把人體受損的中樞神經和周邊神經連通起來。”項目主要負責人、天津大學精儀學院教授明東說。

體驗者把裝有電極的腦電探測器戴在頭部，並在患病肢體的肌肉上安裝電極，借助“神工一號”的連接，就可以用“意念”來“控制”自己本來無法行動的肢體。

明東說，“意念控制”，其實可以看成外部設備讀懂大腦神經信號並且執行的過程。它需要首先提取體驗者的腦電數據，構建出帶有個體特徵的意念控制指令的“密碼本”。隨後通過腦電的異步“腦——機接口”技術模擬中樞神經通路、解碼體驗者的運動意念信息，進而驅動多級神經肌肉電刺激技術模擬周邊神經通路、從而刺激癱瘓肢體產生對應動作。

明東介紹，腦——機接口的作用是可以無創讀取腦電信息，不再需要把芯片植入到大腦或者脊髓中，就可以較為準確地讀取人的“意念”。

體驗者的“想像”並非只是單純的控制命令，而是一種腦區激活方式，想像即為待實施的實際肢體動作，真正實現大腦皮層與肌肉活動的同步耦合，做到身隨意動、思行合一。

“神工一號”不僅像腦控機械外骨骼可以起到“替代”作用，更有“修復”作用，與傳統的康復手段相比，“神工一號”使患者的康復由被動變為主動。天津市人民醫院康復科主任、天津市康復醫學研究所所長杜金剛說，僅體驗過三次“神工一號”的董阿姨，腳、腿和大拇指已經可以自主動作了。（完）