用“意念”控制仿生手，强脑科技让“无碍”生活成为可能

更新时间：2024-12-24 11:50  浏览量：1

潮新闻客户端 记者 汪雨晨 陈天怀

浙江在线12月24日讯（记者 汪雨晨 陈天怀）你能想象，通过“意念”控制机械手弹钢琴吗？

近日，记者来到杭州余杭区强脑科技公司，刚走进大门，便听到有悠扬的歌曲声——智能仿生手体验官周键用“科技手”替代缺失的右手，和左手配合，在钢琴黑白键上弹奏出连贯而优美的旋律。

周键穿戴的智能仿生手，出自杭州民营科技企业“强脑科技”。去年杭州亚残运会开幕式上，最后一棒火炬手游泳运动员徐佳玲穿戴着同款智能仿生手，高擎火炬“桂冠”，点燃主火炬，将现场气氛推至高潮。这也是全球首次由脑机接口智能仿生手在国际体育赛事上点燃圣火。

在智能仿生手的帮助下，周键不仅可以弹琴、练书法，还能够完成抓取纸巾、名片等精细化动作，实现“手随心动”。而“操控”智能仿生手的奥秘在于“意念”——通过检测穿戴者神经电和肌肉电信号，来识别选手运动意图，实现手指独立运动和协同操作。周键为记者进行展示，“你看，这款智能仿生手能够按照我的想法去动，我怎么想，它就能怎么动，让我找回了失去的右手的感觉。”

周键正在用智能仿生手弹琴 记者 陈天怀 摄

“只需采集微弱的肌电神经电信号，仿生手‘感知’人大脑的想法，识别人的运动意图，并精确控制手指的运动。”周键介绍，正因如此，他和徐佳玲能自如地完成一系列流畅的动作。

强脑科技成立于2015年，是首家入选哈佛大学创新实验室的中国团队，也是全球非侵入式脑机接口技术领军企业。谈到研发智能仿生手的原因，强脑科技合伙人何熙昱锦介绍，“当时，我们的一位同事因实验事故失去了右手，这激发了我们为他研发一只可以随心而动的‘科技手’的想法。”

随后，团队开始详细调研残疾人和辅具市场，发现佩戴传统假肢的肢体残障人士在生活中有种种不便，需要长时间佩戴学习才能掌握。然而，他们对于智能假肢需求非常强烈。于是，研发的第一款产品——智能仿生手应运而生。

“我们花了八年时间，做了一款给残疾人使用的智能仿生手，在研发的每个阶段都有挑战性难题。”何熙昱锦说，其中最有挑战性的，就是如何采用非侵入式脑机接口技术实现运动意图的识别。“曾经，脑机接口被很多人看成天方夜谭。”强脑科技创始人韩璧丞攻读的是神经科学方向，一直扑在脑机接口底层技术的研究上。

智能仿生手 记者 陈天怀 摄

脑机接口，通俗说就是通过设备和技术把人的大脑和外部直接进行相连。“我们的仿生手采用的技术，不用开颅、风险更低，但难点是要不断突破传感器和算法能力的局限，在大脑外部捕捉信号更精准，听得懂人脑发出的‘意念’指令。”何熙昱锦说。

何熙昱锦介绍，脑电信号相当微弱，约等于一节5号电池电压的百万分之一，还要在各种复杂环境中克服噪音混叠等干扰。“为了让脑电实验更准确，韩璧丞在自己身上做实验，在头上涂抹湿导电膏，最多的时候，一天要来回洗四次头发。”几年前，强脑科技团队自主研发的新式电极材料固态凝胶电极攻克了脑电信号采集的难题，精准度达到了医疗级脑电设备的95%以上，在业内属于领先水平。而这样一块小小的采样电极，从材料配方到结构设计，研发团队经历了上千次的失败。

从概念产生至今，智能仿生手经历了5次大的整体迭代，无数次小的局部迭代。比如，采样电极材料的配方和结构设计就经历了上千次迭代。2020年，智能仿生手实现量产，这也是全球首款实现直觉神经控制的量产智能义肢。而强脑科技也不仅在智能仿生手领域拿到了亮眼的成绩单，目前，强脑科技已布局智能假肢、智能康复、电子消费三大产品线，通过脑机接口产品创新辅助解决使用者在肢体残疾、失眠等方面的问题，是脑机接口领域最早实现商业化落地的企业之一。2022年，公司实现“全球首个便携式高精度脑机接口产品10万台量产”，有效突破了消费级脑机接口设备的工程和技术难题。

“开星果”脑机接口社交沟通训练系统、“专注欣”脑机接口注意力训练系统 记者 汪雨晨 摄

如今，这款智能仿生手已是明星产品，让肢残人士重新“长”出控制自如的手与腿，为残疾人扫除许多日常障碍。

“我们相信，脑机接口在医疗、康复和下一代人机交互等方面蕴含着巨大的发展潜力，我们也将致力于为脑疾病领域提供更多创新解决方案，推动技术更广泛地应用于孤独症、抑郁症等神经类疾病的诊疗与康复。”何熙昱锦表示，下一步，强脑科技将加速技术与人工智能、大数据、云计算等领域的融合创新，开拓更等多样化产品线，为不同人群提供个性化服务，推动健康与福祉的全面提升。

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