香港中通社2月18日電 據天津大學17日消息，該校腦機海河實驗室和清華大學集成電路學院聯合，開發出一款基於憶阻器神經形態器件的“雙環路”無創演進腦機接口系統。首 次揭示了大腦電信號與解碼器在交互過程中如何進一步協同增強的奧秘，並成功實現了人腦對無人機的高效四自由度操控。
相關成果刊發在國際學術期刊《自然·電子》上。
圖源：科技日報/天津大學供圖
團隊在研究中首 次提出“雙環路腦機協同演進框架”，並通過憶阻器神經形態器件構建了全新的腦機接口系統。在雙環路框架下，“機學習”環路中的憶阻器解碼器通過適應腦電信號波動完成解碼參數更新，“腦學習”環路中的任務相關腦電特徵在“決策—反饋”循環的引導下不斷正向演化。相關算法基於128kb規模的憶阻器神經形態器件實現了硬件化部署，將腦電信號的多步計算過程優化為單步計算。
“相較於傳統純數字硬件方案，‘雙環路’腦機接口系統精度更高、能耗更低、能處理更複雜任務。”天津大學腦機海河實驗室許敏鵬教授舉例說，傳統無創腦機接口技術通常只能控制無人機進行簡單的二自由度飛行，研究團隊開發的“雙環路”腦機接口系統可高效支撐無人機完成上下、左右、前後、旋轉四自由度任務目標。
未來計劃將該系統應用於更多的便攜式或可穿戴腦機接口設備中，服務於消費級、醫療級等各類智能人機交互實用場景。（完）
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