科普動(dòng)態(tài)
儀器儀表科技助力‘雙碳’行動(dòng)”系列科普活動(dòng)之腦機(jī)接口--從科幻到現(xiàn)實(shí)主題科普講座活動(dòng)紀(jì)要
為落實(shí)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要(2021-2035年)》文件精神,面向國(guó)家重大戰(zhàn)略發(fā)展需求,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)積極聯(lián)合各地科協(xié),組織學(xué)會(huì)所屬分會(huì)、科普基地和科學(xué)傳播專家團(tuán)隊(duì),以“儀器儀表科技助力‘雙碳’行動(dòng)”為主題召開(kāi)系列科普講座,希望能為我國(guó)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供儀器儀表領(lǐng)域科技工作者的科技智慧和技術(shù)方案。
2022年9月18日由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)主辦,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)信號(hào)處理分會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)信號(hào)處理分會(huì)、《信號(hào)處理》編輯部聯(lián)合承辦的腦機(jī)接口--從科幻到現(xiàn)實(shí)主題科普講座,由光明網(wǎng)、科技工作者之家及科普中國(guó)等平臺(tái)同步提供直播技術(shù)支持和傳播,該活動(dòng)還特別邀請(qǐng)和聯(lián)絡(luò)了吉林省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“科協(xié)”)、湖南長(zhǎng)沙市科協(xié)、陜西商洛市科協(xié)、廣東云浮市科協(xié)、陜西商南縣科協(xié)、云南省科普資源信息中心等等地方科協(xié)和部門的協(xié)同發(fā)布和組織觀看,本次科普直播活動(dòng)當(dāng)天在線觀看量達(dá)到70.1萬(wàn)人次。
本次科普講座邀請(qǐng)到了中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)理事、北京師范大學(xué)鄔霞教授、天津大學(xué)許敏鵬副教授、北京理工大學(xué)閆天翼教授做科普講座。北京師范大學(xué)鄔霞教授擔(dān)任科普講座主持人。三位腦科學(xué)及信號(hào)處理領(lǐng)域的知名學(xué)者從腦機(jī)接口在醫(yī)學(xué)、生活和工業(yè)三個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用出發(fā),向公眾揭開(kāi)腦機(jī)接口的神秘面紗,展示前沿技術(shù)如何與我們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生聯(lián)系。
腦機(jī)接口(Brain Computer Interface, BCI),是指大腦與外部設(shè)備之間建立的直接通信連接,來(lái)實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備的信息交換。近年來(lái),計(jì)算機(jī)性能的飛速提升和各國(guó)對(duì)腦科學(xué)的不斷重視,腦機(jī)接口相關(guān)研究取得了飛速進(jìn)展,曾經(jīng)只在科幻電影中出現(xiàn)的腦控手臂、意念打字等場(chǎng)景,漸漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。越來(lái)越多的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)“腦機(jī)”融合技術(shù)不僅自身低碳,也能設(shè)計(jì)低碳城市方案,降低能耗消費(fèi),助力碳中和的實(shí)現(xiàn)。
隨著中國(guó)“腦計(jì)劃”的提出,腦科學(xué)、腦疾病早期診斷與干預(yù)、類腦智能器件三個(gè)前沿領(lǐng)域?qū)⒌玫娇焖侔l(fā)展,腦機(jī)接口技術(shù)作為融合腦科學(xué)與智能技術(shù)的前沿技術(shù),也越來(lái)越得到各個(gè)領(lǐng)域的重視。
科普講座中第一位演講嘉賓是閆天翼教授,作了主題為“腦機(jī)接口賦能醫(yī)學(xué)應(yīng)用”的科普講座。閆教授是北京理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,生命學(xué)院副院長(zhǎng)、生物醫(yī)學(xué)工程系主任。主要從事腦機(jī)智能與神經(jīng)系統(tǒng)疾病診治領(lǐng)域的理論和儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)、及無(wú)創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控機(jī)理與技術(shù)研究。
國(guó)家出臺(tái)《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》,旨在統(tǒng)籌解決關(guān)系人民健康的重大和長(zhǎng)遠(yuǎn)問(wèn)題。當(dāng)前,神經(jīng)精神類疾病是我國(guó)乃至全球范圍內(nèi)造成殘疾的主要原因,而老齡化進(jìn)一步加劇了腦疾病帶來(lái)的嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。然而,臨床藥物治療易成癮、心理治療起效慢,雙向腦機(jī)接口技術(shù)為其治療帶來(lái)新契機(jī)。但大腦圖譜、物理療法的導(dǎo)航技術(shù)等方面依然是無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)亟待突破的瓶頸。本次科普講座中閆教授重點(diǎn)向與會(huì)公眾科普了雙向非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,具體介紹了神經(jīng)反饋技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用,以及無(wú)創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。
接下來(lái),天津大學(xué)醫(yī)工院副院長(zhǎng),許敏鵬副教授,做了主題為“腦-機(jī)接口——從手機(jī)到腦機(jī)”的科普講座。許敏鵬副教授,天津大學(xué)醫(yī)工院副院長(zhǎng),副教授,國(guó)家優(yōu)青基金獲得者,IEEE senior member,主要研究方向?yàn)槟X-機(jī)接口。
講座以動(dòng)漫開(kāi)始,介紹了腦-機(jī)接口是一種直接建立在大腦與計(jì)算機(jī)之間的通訊接口,能夠?qū)崿F(xiàn)思維與外物的互聯(lián)互通,使生物智能與機(jī)器智能交互融合。腦-機(jī)接口的基本原理是通過(guò)采集腦電波信號(hào),識(shí)別與大腦意圖相關(guān)的腦電特征,并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器指令從而實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間的通訊。隨著無(wú)創(chuàng)腦-機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展,消費(fèi)級(jí)腦-機(jī)接口電子產(chǎn)品離我們?cè)絹?lái)越近,其一旦成熟將會(huì)深刻改變當(dāng)前的人機(jī)交互方式,使我們從“手機(jī)”時(shí)代邁入“腦機(jī)”時(shí)代,從“互聯(lián)網(wǎng)”“物聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)入到“腦聯(lián)網(wǎng)”的新紀(jì)元。
最后鄔霞教授,做了主題為“腦機(jī)接口賦能工業(yè)強(qiáng)國(guó)”的科普講座。鄔教授現(xiàn)任北京師范大學(xué)人工智能學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)信號(hào)處理分會(huì)理事。以第一完成人獲吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、教育部高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、茅以升北京青年科技獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芘c腦科學(xué),致力于運(yùn)用人工智能技術(shù)理論和方法,挖掘人腦特征,探索認(rèn)知功能的腦機(jī)制,同時(shí)受益于腦科學(xué)探究中獲得的啟發(fā)與靈感,開(kāi)發(fā)新的人工智能理論方法。
講座首先介紹了近年來(lái),腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface,BCI)技術(shù)飛速發(fā)展,在臨床、教育和娛樂(lè)等領(lǐng)域出現(xiàn)了諸多應(yīng)用。隨著“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的提出,以人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)為核心的工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展。邁向工業(yè)強(qiáng)國(guó)要促進(jìn)工業(yè)化和信息化深度融合,腦機(jī)接口技術(shù)在工業(yè)數(shù)字化升級(jí)中的作用越來(lái)越引起重視。本次講座重點(diǎn)介紹非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,具體包括:1.腦機(jī)接口技術(shù)在工業(yè)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的價(jià)值;2.腦機(jī)接口技術(shù)在工業(yè)安全監(jiān)管數(shù)字化管理中的應(yīng)用;3.腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)于提升工業(yè)生產(chǎn)效率的前景展望。
本次科普活動(dòng),幫助大家了解到腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療、生活、工業(yè)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,確實(shí)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)我們的生產(chǎn)、生活將產(chǎn)生越來(lái)越重大的意義和影響。同時(shí)本次活動(dòng)也有利于普及科學(xué)知識(shí),弘揚(yáng)科學(xué)精神,更有益于腦機(jī)接口應(yīng)用領(lǐng)域的宣傳和發(fā)展,具有重要意義。