AI上新河南丨當(dāng)“意念操控”走進(jìn)康復(fù)病房
關(guān)注濟(jì)源網(wǎng)微信
“閉眼,并想象五指張開?!?月15日,在鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)院腦機(jī)接口治療室,16歲的郭曉(化名)微微低頭,閉上雙眼,在指令發(fā)出兩秒后,其佩戴著機(jī)械臂的左手五指緩緩張開。
這個(gè)看似簡單的動(dòng)作,卻是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)創(chuàng)造的奇跡。9個(gè)月前,一次腦出血讓這個(gè)愛運(yùn)動(dòng)的少年的左手喪失活動(dòng)能力。如今,靠著最新腦機(jī)接口技術(shù),他正用“意念”重新喚醒沉睡的肢體。
腦機(jī)接口技術(shù)是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)。其作用機(jī)制是繞過外周神經(jīng)和肌肉,直接在大腦與外部設(shè)備之間建立全新的通信與控制通道。它通過捕捉大腦信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和控制。
“太神奇了!就像腦子里有個(gè)開關(guān),一想就能動(dòng)?!惫鶗蚤_心地向記者展示。一個(gè)月前他連一個(gè)簡單的抓握動(dòng)作都完不成,現(xiàn)在成功率已超過80%。
“這不是科幻片,而是真實(shí)的神經(jīng)重塑。”康復(fù)醫(yī)院院長董安琴說,與傳統(tǒng)上肢康復(fù)機(jī)器人不同,腦機(jī)接口技術(shù)的突破在于構(gòu)建了“大腦意念—設(shè)備控制—肢體運(yùn)動(dòng)—神經(jīng)反饋”的閉環(huán)系統(tǒng),通過直接解碼神經(jīng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)設(shè)備,并利用肢體運(yùn)動(dòng)的感覺反饋強(qiáng)化大腦與肢體的連接,形成主動(dòng)神經(jīng)控制與雙向交互的閉環(huán),這是傳統(tǒng)康復(fù)機(jī)器人依賴單向機(jī)械輔助所不具備的。
為了更好理解,董安琴又進(jìn)一步解釋。她說,傳統(tǒng)康復(fù)設(shè)備只能按機(jī)器里設(shè)定好的程序輔助肢體運(yùn)動(dòng),無法直接對接患者大腦的想法。而腦機(jī)接口技術(shù)能根據(jù)患者大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)想象信號(hào),讓機(jī)械臂帶動(dòng)肢體精準(zhǔn)地完成特定動(dòng)作,還能把動(dòng)作結(jié)果反饋給大腦,幫助大腦學(xué)習(xí)如何支配肢體執(zhí)行這種動(dòng)作。
記者在現(xiàn)場看到,這套國產(chǎn)設(shè)備只需佩戴頭套就能工作,完全不用開顱。而最新一代設(shè)備采用更靈敏的柔性機(jī)械臂,反應(yīng)速度會(huì)更快,下個(gè)月就會(huì)投入使用。
陽光透過窗戶灑在郭曉汗津津的額頭上,映出他眼底跳動(dòng)的希望。此項(xiàng)技術(shù)已成功助力該院百余名患者顯著提升運(yùn)動(dòng)功能。
“這只是開始?!倍睬僬f,團(tuán)隊(duì)正在探索這項(xiàng)技術(shù)在認(rèn)知障礙、社會(huì)心理障礙等領(lǐng)域的全新應(yīng)用。
采訪結(jié)束時(shí),郭曉順利完成了當(dāng)日系統(tǒng)設(shè)定的36次主動(dòng)運(yùn)動(dòng)想象驅(qū)動(dòng)抓握訓(xùn)練。整個(gè)治療室沐浴在金色的陽光里——那些閃爍的屏幕、帶著通道的腦電帽,還有患者們專注的神情,共同勾勒出未來醫(yī)療的模樣:當(dāng)科技與生命深度對話,癱瘓者重新站立、認(rèn)知障礙者恢復(fù)健康的夢想,正一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。(河南日報(bào)記者 李曉敏 實(shí)習(xí)生 王世珂)