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十年一剑！中国空间站脑电测试完成首个阶段目标
其中由天津大学神经工程团队自2013年开始与中国航天员中心合作的 在轨脑电测试项目 已成功完成首个阶段性目标任务相关成果受到中央电视台综合频道、中文国际频道国防军事频道、新闻频道央视新闻客户端等媒体平台的集中报道
2024年1月25日《朝闻天下》
按计划，空间站在轨脑电测试实验将分为多个阶段展开实施，目前已完成第一阶段的目标任务，建立了安全可靠、便携易用的空间脑电测试平台，可供科学家开展各类脑电研究实验。
中国航天员科研训练中心科技人员 王波：从神舟十一号开始，我们就开始了首次脑电实验，通过脑控机器人验证了脑机交互技术的在轨适用性。从空间站任务开始，我们陆续开展了数十次的在轨脑电测试，建成了一套平台，发展了一些研究范式，实现了一些模型的检验，应该说达到了我们空间站建造期的预期的目标。
瞄准空间脑电测试研究的实际应用，研究团队着力于数据建模和数据分析，目前已在脑力疲劳、脑力负荷、警觉度等数据模型建立方面取得多项成果。
空间环境对脑功能有何影响？人脑在空间怎么适应环境？在研究这些问题的基础上，在空间站开展在轨脑电测试，还研究提升脑功能状态的方法，为航天员长期驻留太空，维持良好的脑功能状态、高效开展工作提供支撑。为了确保达到实验目的，科研人员在实验流程设计、采集硬件、分析算法上进行了大量的探索。
在中国航天员科研训练中心，有一套空间人因测试地面模拟平台，科研人员基于这一平台开展地基相关测试。
中国航天员科研训练中心科技人员 曹勇：这个实验平台它实际上是涉及多资源任务的一个平台。它主要包括认知的一个思考记忆，包括我们的决策以及操纵等多种相关的资源，通过多任务的情况评估它综合的复合的情况。在整个实验的开始，航天员会被引导进入一个静息的状态，采集一段相对平稳的状态的数据，作为我们后续任务数据的一个基线。在静息完之后，航天员主要开展的操作就是根据我们这个任务的一个进程，操作操纵杆以及按键，对这个任务进行一个回应。此外我们会结合脑电采集的数据情况，综合判断航天员的脑力负荷的状态。
针对空间站的环境约束，科研人员综合比对不同测试方式的阻抗、信号质量和操作便捷性，改进了脑电电极形式，还对在轨实验流程进行了优化设计。
航天员在轨脑电测试的数据下行之后，地面科研人员需要按照脑功能的不同状态对数据进行对比分析。此外，科研人员还借助部分人工智能算法，创新了跨时间脑电特征分析方法，解决了小样本脑功能状态识别的难题。
从远期来看，在空间站开展在轨脑电测试研究，为的是探索宇宙对人脑演化的奥秘，揭示生命体演化过程中的重要机制，从而为开发类脑智能体提供新思路。那么近期的应用目标又有哪些呢？
中国航天员科研训练中心科技人员 王波：我们的研究目的其实有三个，一个是看空间环境对脑造成了什么样的影响。第二个也看一下人脑在空间怎么适应环境，重塑自己的神经。第三个就是说我们要发展或者验证一些脑能力提升的技术。
中国航天员科研训练中心利用空间站科研平台，与航天员共同开展的空间脑电测试研究，将期望在神经环路、认知基础等方面取得突破。
中国航天员科研训练中心科技人员 王波：通过在轨的一些技术去维持和提升人的脑部状态，因为航天员在太空执行非常多复杂精细的作业，人脑保持一个良好状态是一个关键，我们期望通过一些脑刺激等技术来提升人的这个能力，最大限度发挥人在太空中的作用。
脑机交互是目前科技前沿热点，也有希望在空间环境得到重点应用。
中国航天员科研训练中心科技人员 王波：这个有望在一些复杂的出舱，还有一些人机协同方面得到一些应用，最终还是提升这个系统的整体效率。
天津大学神经工程团队是国内最先从事脑机接口领域研究的团队之一，拥有领域内世界最大专利池，专利保有量居世界首位，大指令、快通讯、精辨识三项核心指标达国际最高水平，获批首张“脑机人工神经系统”国家医疗器械注册证，布局高性能无创脑机接口“器件-算法-系统-标准-应用”全链条国产化成果体系。
仰望星空，又脚踏实地。团队以航天医学领域的国家重大工程项目需求为牵引，与中国航天员中心合作，十年磨一剑，设计开发五代中国空间站在轨脑机交互技术装备，成功完成国际首次在轨脑机交互空间适应性测试并取得了良好的应用效果，中国载人航天的硕果首次得到《Science》专刊报道，为我国新一代航天医学与人因保障系统提供了关键科学依据与技术支撑。
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- tianda1895 -
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