在今年的世界人工智能大會上,腦虎科技面向全球公開發(fā)布七項橫跨學(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)信號采集系統(tǒng)、柔性電極植入手術(shù)機器人、腦機接口植入體、高頻數(shù)字腦電圖機以及神境腦機等新產(chǎn)品。其中柔性電極植入手術(shù)機器人首次線下公開亮相。
能夠長期在體穩(wěn)定記錄神經(jīng)元動作電位的柔性電極
此次公開展示的柔性電極有兩類,一類是針對科研動物實驗的柔性深部電極和皮層電極,一類是針對醫(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,配備先進的后端封裝工藝,確保柔性電極的優(yōu)秀性能。
用于動物實驗的柔性深部電極,能同時記錄Spike信號和LFP信號。多功能柔性電極配合蠶絲蛋白的植入方案,可以實現(xiàn)記錄電生理信號的同時給光和給藥等其它功能。蠶絲蛋白柔性電極具有良好的機械順應(yīng)性、生物相容性、降解程度可控、安全無毒,這些優(yōu)勢極大地提高了腦機接口成功的概率,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。該皮層電極可支持最高256通道的皮層腦電記錄,密度達16通道/cm2,電極片尺寸43mm×45mm,在保證高通量的同時,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。
可實現(xiàn)智能識別、精準定位的柔性電極植入手術(shù)機器人
腦虎科技在現(xiàn)場共展出兩款柔性電極植入手術(shù)機器人,分別是用于大動物實驗的FlexShuttle和用于小動物實驗的FlexShuttle Mini。
FlexShuttle擁有高精度多級精度視覺模塊設(shè)計,深度學(xué)習(xí)結(jié)合雙目定位,智能識別、精準鎖定;借助5+1自由度機械臂,可以滿足大范圍全方位覆蓋顱骨,末端動作最高5g加速度,操控更容易;多模態(tài)傳感檢測實現(xiàn)自動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可以基于標準大小鼠腦定位圖譜的3D腦區(qū)模型,最優(yōu)化計算手術(shù)路徑,實現(xiàn)“所想即所得”的定制化;雙目視覺識別定位結(jié)合360°全方位串聯(lián)機械臂,實現(xiàn)“所見即所達”的易操作;系統(tǒng)精度達200μm,最小步盡量50μm,實現(xiàn)可指定腦區(qū)的精準到位;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。
實現(xiàn)精準采集的一款模塊化、高性能、高通量的神經(jīng)信號采集系統(tǒng)
高通量神經(jīng)信號采集系統(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,有效地保障使用的安全性,并具備采集Spike、LFP、ECoG、EEG、EMG等多種信號的能力。軟件部分是集智能化、自動化、共享化于一體的神經(jīng)信號記錄分析軟件MindExplorer。
MindExplorer是腦虎科技獨立開發(fā)的一款高通量神經(jīng)信號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采用先進的云邊端架構(gòu),具備高效的實驗管理功能,并支持數(shù)據(jù)云端同步儲存和分析,包括高通量神經(jīng)信號數(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、以及支持數(shù)據(jù)云端同步存儲和分析的數(shù)據(jù)共享功能。MindExplorer讓用戶擺脫繁瑣的軟硬件設(shè)置,專注于科研實驗。
具備高通量、高采樣率的腦機接口植入體和高頻數(shù)字腦電圖機
腦機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30KHz,有效采集Splike信號和LFP信號;采樣精度達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)字腦電圖機以及算法軟件MindExplorer使用,可用于運動解碼和語言解碼實驗。
高頻數(shù)字腦電圖機是一款應(yīng)用于腦疾病和腦功能的臨床診斷和動物實驗的腦電信號采集分析產(chǎn)品。高帶寬、高采樣率、高通量是它的核心產(chǎn)品優(yōu)勢,整體按照醫(yī)療器械要求設(shè)計,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的實時采集分析。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、提供沉浸式互動體驗的消費級腦機產(chǎn)品
神境腦機NM1-P4是基于腦機接口技術(shù)開發(fā)的一款消費級產(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互動放松體驗。在神境冥想VR放松應(yīng)用中,腦生理信號融入游戲反饋,用戶在虛擬場景中,能夠?qū)崟r觀察到身心狀態(tài)。同時,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)?；旌闲酒?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)信號采集分析系統(tǒng)、腦電芯片、醫(yī)療級植入體、高通量腦電圖儀、柔性電極植入手術(shù)機器人、算法云平臺以及消費級腦機產(chǎn)品等,覆蓋學(xué)術(shù)、科研、臨床實驗、消費等多個不同場景,構(gòu)筑了端到端的完整解決方案。腦機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。
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