在今年的世界人工智能大會(huì)上,腦虎科技面向全球公開發(fā)布七項(xiàng)橫跨學(xué)術(shù)、科研、醫(yī)療臨床的科研成果,并展出柔性電極、高通量神經(jīng)信號(hào)采集系統(tǒng)、柔性電極植入手術(shù)機(jī)器人、腦機(jī)接口植入體、高頻數(shù)字腦電圖機(jī)以及神境腦機(jī)等新產(chǎn)品。其中柔性電極植入手術(shù)機(jī)器人首次線下公開亮相。
能夠長期在體穩(wěn)定記錄神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏娜嵝噪姌O
此次公開展示的柔性電極有兩類,一類是針對(duì)科研動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的柔性深部電極和皮層電極,一類是針對(duì)醫(yī)學(xué)臨床研究的柔性皮層電極。兩類電極都由mems工藝加工而成,能夠做到高密度、高通量,配備先進(jìn)的后端封裝工藝,確保柔性電極的優(yōu)秀性能。
用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的柔性深部電極,能同時(shí)記錄Spike信號(hào)和LFP信號(hào)。多功能柔性電極配合蠶絲蛋白的植入方案,可以實(shí)現(xiàn)記錄電生理信號(hào)的同時(shí)給光和給藥等其它功能。蠶絲蛋白柔性電極具有良好的機(jī)械順應(yīng)性、生物相容性、降解程度可控、安全無毒,這些優(yōu)勢(shì)極大地提高了腦機(jī)接口成功的概率,也為科研工作者提供了不可多得的研究工具。
用于醫(yī)學(xué)臨床研究的柔性皮層電極具有高通量、高密度、高柔性的特點(diǎn)。該皮層電極可支持最高256通道的皮層腦電記錄,密度達(dá)16通道/cm2,電極片尺寸43mm×45mm,在保證高通量的同時(shí),可減少手術(shù)創(chuàng)傷。此外,電極厚度僅20μm,超薄超高柔性使電極能夠?qū)崿F(xiàn)與腦組織的良好共形接觸。
可實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、精準(zhǔn)定位的柔性電極植入手術(shù)機(jī)器人
腦虎科技在現(xiàn)場共展出兩款柔性電極植入手術(shù)機(jī)器人,分別是用于大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的FlexShuttle和用于小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的FlexShuttle Mini。
FlexShuttle擁有高精度多級(jí)精度視覺模塊設(shè)計(jì),深度學(xué)習(xí)結(jié)合雙目定位,智能識(shí)別、精準(zhǔn)鎖定;借助5+1自由度機(jī)械臂,可以滿足大范圍全方位覆蓋顱骨,末端動(dòng)作最高5g加速度,操控更容易;多模態(tài)傳感檢測實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安全停止的顱骨開孔;可兼容兼容鎢針穿刺柔性電極、蠶絲蛋白電極操作。
FlexShuttle Mini可以基于標(biāo)準(zhǔn)大小鼠腦定位圖譜的3D腦區(qū)模型,最優(yōu)化計(jì)算手術(shù)路徑,實(shí)現(xiàn)“所想即所得”的定制化;雙目視覺識(shí)別定位結(jié)合360°全方位串聯(lián)機(jī)械臂,實(shí)現(xiàn)“所見即所達(dá)”的易操作;系統(tǒng)精度達(dá)200μm,最小步盡量50μm,實(shí)現(xiàn)可指定腦區(qū)的精準(zhǔn)到位;統(tǒng)一接口快換裝置,自由切換顱鉆、植入儀、光纖、微型注射器。
實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)采集的一款模塊化、高性能、高通量的神經(jīng)信號(hào)采集系統(tǒng)
高通量神經(jīng)信號(hào)采集系統(tǒng)是腦虎科技面向科研市場自主研發(fā)的產(chǎn)品,由硬件和軟件兩部分組成。硬件設(shè)備整體按照醫(yī)療器械要求設(shè)計(jì),有效地保障使用的安全性,并具備采集Spike、LFP、ECoG、EEG、EMG等多種信號(hào)的能力。軟件部分是集智能化、自動(dòng)化、共享化于一體的神經(jīng)信號(hào)記錄分析軟件MindExplorer。
MindExplorer是腦虎科技獨(dú)立開發(fā)的一款高通量神經(jīng)信號(hào)記錄和深度分析的軟件產(chǎn)品。智能和共享是產(chǎn)品的兩大特色。MindExplorer采用先進(jìn)的云邊端架構(gòu),具備高效的實(shí)驗(yàn)管理功能,并支持?jǐn)?shù)據(jù)云端同步儲(chǔ)存和分析,包括高通量神經(jīng)信號(hào)數(shù)據(jù)一鍵Sorting功能、Spike數(shù)據(jù)與Event的相關(guān)性等深入的數(shù)據(jù)分析功能、以及支持?jǐn)?shù)據(jù)云端同步存儲(chǔ)和分析的數(shù)據(jù)共享功能。MindExplorer讓用戶擺脫繁瑣的軟硬件設(shè)置,專注于科研實(shí)驗(yàn)。
具備高通量、高采樣率的腦機(jī)接口植入體和高頻數(shù)字腦電圖機(jī)
腦機(jī)接口植入體整體小巧輕便,是一款可以滿足高通量、高采樣率、高精度信號(hào)采集與處理功能的BCI產(chǎn)品。該產(chǎn)品最高支持256通道,可采集頻率高達(dá)30KHz,有效采集Splike信號(hào)和LFP信號(hào);采樣精度達(dá)16Bit,確保采集腦電數(shù)據(jù)質(zhì)量,為處理軟件提供高品質(zhì)數(shù)據(jù)保障。這款BCI產(chǎn)品搭配柔性電極、高頻數(shù)字腦電圖機(jī)以及算法軟件MindExplorer使用,可用于運(yùn)動(dòng)解碼和語言解碼實(shí)驗(yàn)。
高頻數(shù)字腦電圖機(jī)是一款應(yīng)用于腦疾病和腦功能的臨床診斷和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的腦電信號(hào)采集分析產(chǎn)品。高帶寬、高采樣率、高通量是它的核心產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),整體按照醫(yī)療器械要求設(shè)計(jì),有效地保障使用的安全性。最高支持2048通道,支持ECoG/LFP/Spike等多種類型的腦電信號(hào)的實(shí)時(shí)采集分析。不僅與腦虎科技自研的柔性皮層電極和深部電極適配,還適配傳統(tǒng)的ECoG電極和SEEG電極。
能夠緩解焦慮、放松解壓、提供沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)的消費(fèi)級(jí)腦機(jī)產(chǎn)品
神境腦機(jī)NM1-P4是基于腦機(jī)接口技術(shù)開發(fā)的一款消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品,與Pico4 VR頭盔組合使用,配合自研的神境冥想VR APP,旨在為用戶提供沉浸式的腦機(jī)互動(dòng)放松體驗(yàn)。在神境冥想VR放松應(yīng)用中,腦生理信號(hào)融入游戲反饋,用戶在虛擬場景中,能夠?qū)崟r(shí)觀察到身心狀態(tài)。同時(shí),用戶跟隨游戲引導(dǎo)來調(diào)整自己的呼吸及注意力,基于生物反饋原理,調(diào)節(jié)心理情緒狀態(tài),達(dá)到放松減壓抗焦慮的效果。
除上述展示的產(chǎn)品外,腦虎科技還發(fā)布了一款腦電采集芯片M2,是腦虎科技自主研發(fā)的64通道數(shù)模混合芯片,采用全自研16bit高精度ADC模塊,裸片面積比國外競品減小30%,兼容主流信號(hào)采集設(shè)備。
目前,腦虎科技已完成核心產(chǎn)品體系搭建,包括柔性電極、高通量神經(jīng)信號(hào)采集分析系統(tǒng)、腦電芯片、醫(yī)療級(jí)植入體、高通量腦電圖儀、柔性電極植入手術(shù)機(jī)器人、算法云平臺(tái)以及消費(fèi)級(jí)腦機(jī)產(chǎn)品等,覆蓋學(xué)術(shù)、科研、臨床實(shí)驗(yàn)、消費(fèi)等多個(gè)不同場景,構(gòu)筑了端到端的完整解決方案。腦機(jī)接口的未來有無限可能,生態(tài)圈的邊界需要不斷探索。未來腦虎科技將繼續(xù)優(yōu)化核心產(chǎn)品性能,著力打造BCI+的生態(tài)圈。
