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2026-04-12
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当前报纸名称:南京日报

病人戴上“魔法帽”,脑中想法变文字

日期:04-18
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版面:第A06版:区街       上一篇    下一篇

  □ 南京日报/紫金山新闻记者 李都

  通讯员 潘长虹

  “未来十年对于脑科学领域是个机遇,比如脑卒中患者有语言障碍,只要戴上一个‘魔法帽’,他的想法就能变成文字显示出来。这是我们中心正在孵化的‘汉语魔法帽’项目,目前已经取得多项发明专利。”近日,在刚刚揭牌的江苏省类脑智能技术创新中心,中国科学院院士、北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平向记者介绍了类脑智能技术未来的应用场景。

  江苏省类脑智能技术创新中心是落户于南京江北新区的省级技术创新中心,依托北京大学分子医学南京转化研究院建设,围绕脑科学与类脑智能共同的底层技术和前沿算法,开展脑感知、类脑计算、脑机交互、脑健康四个方向的技术攻关与产业发展任务。

  5年建设,南京脑观象台提供支撑

  类脑智能是利用神经形态计算来模拟人类大脑处理信息的过程,是当前人工智能领域最新的热点方向,也是人工智能的终极目标。

  要研究大脑首先要观察大脑。2020年,北京大学分子医学南京转化研究院创建南京脑观象台,配备多种型号的微型化双光子显微镜和专业技术团队,通过高科技成像技术,可以更细微地观察到大脑神经元的变化。

  记者在南京脑观象台看到,一只头上戴着指甲盖大小银色“探头”的实验小鼠,在箱子里自在地踱步、吃食、喝水……旁边的监测系统实时记录着小鼠的一举一动,采集它在“清醒”状态下的脑部活动数据。这个银色“探头”就是程和平院士团队自主研发的“微型化双光子显微镜”的核心部件,仅2.2克重。

  “传统的双光子显微镜由于体积庞大,只能观察头部固定不动或者是麻醉状态下小鼠的大脑。”北京大学分子医学南京转化研究院副院长赵婷告诉记者,团队攻克了多项关键核心技术,成功研制出探头仅重2.2克的高时空分辨微型化双光子显微镜,首次获取了小鼠在自由行为过程中大脑皮层神经元和神经突触活动的动态图像。

  赵婷介绍,南京脑观象台运营以来,从样本制备、到采集数据、再到分析数据,建立了一整个服务链条,吸引了国内100多个团队的263个课题项目在南京进行脑科学方向的前沿技术探索和科学问题突破。

  “以南京脑观象台为核心支撑, 江苏省类脑智能技术创新中心的建设就有了扎实的基础。”赵婷说。

  孵化项目,前沿技术加速转化落地

  去年8月,江苏省类脑智能技术创新中心项目获批。经过8个月的前期建设,到此次正式揭牌运营,已经引育和孵化了一些项目。这些前沿技术的成果转化、落地应用正在全力推进中。

  北京大学智能学院研究员、博士生导师陈婧领衔的“汉语魔法帽”项目,应用在脑机接口领域,在汉语言的解码技术上已经有了初步成果。在2024年的国际听觉脑电挑战赛上,该项目团队收获一个冠军和一个亚军。

  北京大学未来技术学院博士生导师韩梦迪领衔的“电子皮肤项目”,可赋予机器人触觉感知。韩梦迪介绍,机械手触觉感知技术是实现高精度操作、安全人机协作及智能制造升级的关键。项目所产生的成果不仅能够提升机械手的操作精度与智能化交互水平,还将催生其在质量检测、超精细手术等领域的新应用。

  除了自己孵化,创新中心还在招引更多的合作者。此前,程和平院士就已经带着团队先后前往南京脑科医院、南京医科大学等交流,后两者也成为创新中心的共建单位,三方在类脑智能、脑机接口等方向可以共享更多技术和资源,展开科技攻关。今年,创新中心还计划联合江北新区举办创新创业大赛,吸引更多创新成果、创业项目、校友企业等来新区发展。

  播下种子,未来长成“类脑智能森林”

  根据建设目标,江苏省类脑智能技术创新中心将建设成为“前沿关键技术创新的策源力量、新型举国体制省域机制的实践范例、优势未来产业孵化培育的先导平台、共性技术集成开放服务的功能高地”。

  “对我们而言,这是荣誉,更是一份沉甸甸的责任和使命。”谈及应当如何扛起全省第一面类脑智能技术攻关的大旗,程和平院士用“3个升维”来概括未来五年的发展规划。

  在加强与政府部门的紧密合作上升一个维度,共同推动政策创新与落地;在着力打造脑机接口产业生态链上升一个维度,携手上下游伙伴共促产学研深度融合;在深化与临床医院合作方面升一个维度,与共建单位加强合作,构建跨学科、跨领域的协同创新体系,辅以政府及政策的强大驱动力,共同绘制脑机接口产业发展的蓝图。

  当前,创新中心的规划布局也已成型,中心扎根江北新区,北京大学分子医学南京转化研究院以及南京脑观象台作为项目早期的研发场所,位于南京生物医药谷的树屋十六栋作为产业落地的载体,已经建成的南京脑科学与类脑智能创新中心作为潜在的未来发展空间。

  在程和平院士看来,创新中心是一座桥梁,为政府与高校院所、企业、人才、项目架起通道,共同推动产业发展。“类脑智能可以渗透到各个产业,发展这样的未来产业,要有战略耐心。我相信,只要精心呵护,现在播下去的种子一定会茁壮成长,未来就是一片森林。”