天津大学4项成果入藏中国国家博物馆
近日，由天津大学神经工程团队自主研发的3项成果和化工学院王志教授团队自主研发的1项成果，被中国国家博物馆正式收藏，包括：世界首款脑机接口编解码芯片“脑语者”、首次太空脑-机交互系统、首款人工神经康复机器人系统“神工一号”、碳捕集膜元件。此四项成果受邀在2022年9-12月北京“奋进新时代”主题成就展进行展览，引起广泛关注。
勇担科技自立自强重任
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这些被国家博物馆收藏的“天大智慧”
世界首款脑机接口编解码芯片“脑语者”
针对非侵入式脑-机接口信号采集处理具有算法计算量大、精度低等诸多瓶颈，与中国电子联合研发“脑语者”系列高集成芯片。“脑语者”是我国首款具有自主知识产权的脑-机采集计算芯片，具有“精解码、高指令、快通讯、强交互“四大优势，可实现相关设备的便携化和小型化。成果入选国家“十三五”科技创新成就展，有望成为脑机接口与神经工程技术的基础硬件载体，为实现我国脑-机接口关键技术自主可控提供重要支撑。
首次太空脑-机交互系统
面向太空脑-机交互，针对太空作业环境中航天员操控能力严重受限，认知能力和作业绩效下降，研发首套适用于空间站的在轨脑-机交互系统，服务于航天员功能状态与情绪状态等的精准检测，实现航天员的效能增强。于2016年在“神舟十一号”载人飞行任务中成功完成人类首次“太空脑机接口实验”，并相继在后续多次载人飞行任务中取得重要应用，为我国载人航天工程的新一代医学与人因保障系统提供关键技术支撑。
首款人工神经康复机器人系统“神工一号”
天津大学神经工程团队研制了全球首台适用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统——“神工一号”、“神工二号”。它在中风患者体外仿生构筑了一条完整的人工神经通路，通过人工神经机器人计算并分析脑区的激活程度和可塑性模式，辅助皮层肌肉活动的同步耦合，反复强化大脑至肌群的正常兴奋传导通路，有效地促进原有障碍的运动反射弧的逐渐恢复。
该系统已通过国家食品药品监督管理局（CFDA）检测，并在多地医院临床测试成功。该系统作为特殊意义标志事件入选教育部改革开放40周年高校科技创新重大成就典型案例，有力推动了新兴的脑-机交互技术在临床康复工程领域的发展与应用。
脑机接口作为深刻影响人类生活和推动社会进步的颠覆性技术，已成为各大科技强国竞相角逐的战略高地，研发新一代脑机接口技术对提升我国自主可控的先进人机智能装备水平意义重大。天津大学神经工程团队聚焦非侵入式脑机接口基础理论与关键技术及其在智能装备领域的重大工程应用，研制了国产自主可控脑机交互核心元器件，开发了复合神经感知与反馈调控关键技术，构建了集核心器件、关键技术、系统应用于一体的全链条自主知识产权体系，实现了国产脑机交互智能装备集成应用。
截至目前，神经工程团队获得一系列重要科研成果：研制国产脑机采集/计算专用芯片“脑语者”系列，入选国家“十三五”科技创新成就展；开发我国首个脑机接口开源软件平台MetaBCI，创建国产脑机接口软件生态环境；构筑国际最大脑机交互专利池，授权国际和国家发明专利128项，推动无创脑机接口识别精度、指令数量、解码速率三项核心指标达到国际最高水平；成功研发适用于载人航天、特种作业、医学教育、临床康复等领域的系列关键脑机智能交互装备，并在神舟系列载人飞行任务等国家重大任务和新兴产业发展中得到成功应用。
碳捕集膜元件
内容来源 / 天津大学神经工程团队 化工学院
封面摄影 / 杨鸿钦
编辑 / 庄园
底图设计 / 范逸涵 张亦欣
审核 / 王鑫 梁绍楠