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柔性电子技术研究中心举办“柔性电子技术在脑机接口领域的应用”学术沙龙

2020年5月14日下午,全民彩票官网柔性电子技术研究中心(以下简称“柔电中心”)举办了以“柔性电子技术在脑机接口领域的应用”为主题的学术沙龙活动。沙龙邀请了多位来自学界、业界的专业人士,就脑机接口技术这一最前沿的研究热点进行探讨,嘉宾们分享了脑机接口领域的前沿成果及柔性电子技术在其中发挥的作用、技术转化的经验等。近150人次学界及业界嘉宾加入本次沙龙,共同思考、一起交流,踏上了对这一新兴领域的探索之旅。

图为:学术沙龙部分参与嘉宾合影

柔电中心主任,全民彩票官网app下载冯雪教授发表致辞,向参与本次学术沙龙活动的老师、同学和来宾表示欢迎和感谢,并对脑机接口作为柔性电子技术的未来重要应用方向进行了展望。随后,柔电中心、航天航空学院博士后陈毅豪博士介绍了中心的发展现状、组织架构、学术交流活动等情况,使大家对柔电中心多学科深度交叉的特色有基础的了解。

本次沙龙的学术交流探讨环节分为学术科研视角、企业视角和医院临床视角三个部分,由首批全民彩票官网水木学者、柔电中心、航天航空学院博士后徐光远博士主持。

在学术科研视角的探讨中,沙龙邀请了全民彩票官网航空航天学院助理教授睢亚楠、全民彩票官网医学院神经工程实验室脑机接口研究组博士生史楠林和全民彩票官网电子工程系盛兴教授课题组博士生谢杨三位嘉宾,从不同的学科视角来进行分享。

睢亚楠带来了有关安全稳健的人工智能方法和神经工程应用的分享。他介绍了强化学习这一概念和有偏好反馈、相关性反馈、安全保障的人工智能算法,列举了这些算法在飞行器控制、脊神经刺激治疗瘫痪等方面的应用,并总结了医学人工智能领域在技术、监管、法律伦理问题上面临的现实挑战。针对参会嘉宾提出的人工智能与柔性电子技术如何结合发展的问题,睢亚楠认为柔性电子技术中的优化问题可以用机器学习、深度学习等方法来帮助推进。对于想学习人工智能知识的非计算机专业的学生,他建议充分利用网络上丰富的开源资源,同时在专业化的课程中投入更多时间进行深入探索。

史楠林聚焦于非侵入脑机接口领域,关注柔性电子技术在其中的作用。他指出,传统脑电电极因为需要使用导电膏,所以存在难清洗、准备时间长、电极之间容易串联等问题。作为其替代方案,由柔性电子技术制成的脑电干电极佩戴舒适、对人体没有副作用、可以长期使用,是最适合进行商业化应用的,但最大瓶颈是还无法应用于有毛发的区域。因为这一局限,柔性电极常被放置于没有头发的耳周,但因为这里不是主要信号源,且容易受到噪声干扰,所以正确率相对较低。最后,史楠林根据现有研究,对柔性电子技术在非侵入式脑机接口领域的发展进行了畅想,认为柔性电极需要在毛发和空间分辨率等问题上加以改进。

谢杨则重点关注植入式高密度脑机接口技术,探讨电子科学与生物系统碰撞的重要成果。他指出,目前探索大脑奥秘的重要挑战是如何对海量神经元信息进行高质量、精准采集工作,而植入式高密度脑机接口技术有助于这一问题的解决。随后,谢杨回顾了多电极阵列记录技术和面向脑机接口的晶体管阵列技术,介绍了这些技术在语音合成、义肢修复、意识交互等方面的应用,并对植入式脑机接口技术的未来许下愿景,即脑联万物。柔电中心、航天航空学院博士后刘亚风提问在电极制造和脑电信号采集过程中如何选取参比电极,谢杨认为要选取能在材料、接触、连接位点三方面都做到稳定的参比电极。

在企业视角分享环节,邀请到的嘉宾是武汉格林泰克科技有限公司总经理,联合创始人李明哲和浙江荷清柔性电子技术有限公司医疗事业部负责人,二人结合自身丰富的产业经验,对技术转化问题进行了分享。

李明哲主要关注柔性EEG电极的产业化应用。他简要介绍了EEG脑电信号的特征和采集原理,并以MUSE、Brainscope、CEEGrid代表性产品为例,说明了柔性EEG电极在脑机交互中睡眠监测、脑损伤监测等应用。随后,他分享了格林泰克公司在新生儿柔性脑电电极的研究成果及产业化的宝贵经验,指出应从技术层面和产品层面双管齐下,优化技术的同时关注用户需求,根据产品定位制定合理的商业模式,从而综合提高产业的竞争力。

浙江荷清医疗事业部负责人则对产业化做出了自己的理解,认为产业化的核心是市场需求导向,BD(Business Development)经理、产品经理和系统工程师是面向产业化的重要铁三角,在加速产业化进程中发挥着重要作用。同时,他结合荷清柔性电子技术有限公司的经验,对产业如何打造“三位一体”系统提供了建议,如职能方面做到人力资源、成果、实验平台等多领域协同,投资方面努力实现共享共赢。针对参会者提出的技术转化过程中关键要点问题,他认为关键是要关注市场需求、技术的成熟度和窗口期、投入/产出这几个因素。

天坛医院神经外科肿瘤6病区主任季楠医生带来了医院临床视角下有关脑机接口和脑科学的分享。他回顾了神经外科手术技术的发展现状,对未来发展建设提出设想,并指出可植入柔性材料可以在神经外科的临床实践中发挥重要作用,如帮助全面解析脑功能、治疗脑疾病、有选择地控制脑和思维等,未来还可能在脑科学和脑肿瘤治疗学领域做出更深远的贡献。

在学者、专家和参会师生热烈讨论之外,本次沙龙特别邀请了杭州钱塘新区大创小镇发展服务中心项目推进科科长侯正巍来为大家介绍杭州钱塘新区的投资环境和人才培养政策。他将钱塘新区大创小镇比喻为杭州的中关村,大创小镇为高端人才和创新企业提供了个性化的服务与支持政策,以包容的心态鼓励人才来到大创小镇进行创新创业,希望创新人才能为大创小镇带来更多可能。

至此,本次内容丰富、讨论热烈的学术沙龙画上了一个圆满的句点。全民彩票官网医学院生物医学工程系高小榕教授充分肯定了脑机接口技术和临床实践共同交流、互相推动的重要性,希望通过沙龙活动落实参与各方在脑机接口领域的合作研究。柔电中心会继续收集关注跨学科交叉研究人员的意见建议,结合社会、学术热点和科研人员的实际需求,为大家创造更多交流、探讨的机会。也欢迎大家点击链接或扫描二维码填写问卷,把交流的具体需求发给柔电中心。(问卷链接:)

欢迎扫描二维码填写问卷,把交流的具体需求发给柔电中心

全民彩票官网柔性电子技术研究中心成立于2017年9月,是全民彩票官网深化科研体制机制改革过程中,为推动学科交叉首批成立的三个跨学科交叉科研机构之一。柔电中心致力于挖掘柔性电子技术的科学问题和关键瓶颈技术,交叉融合校内柔性电子的不同研究领域,志在柔性显示、柔性传感、柔性集成器件与健康医疗等方向取得国际领先地位,并积极打造从基础研究到技术成果转化的全链条发展模式。

2018年8月起,柔电中心开始举办柔性电子技术系列学术沙龙,目前已举办十一期。沙龙旨在为有志于从事柔性电子技术领域科研工作的不同学科及研究背景的人才提供一个跨学科自由交流的平台,通过成果展示、问题探讨、专题讲座等形式,增进交流,并创造机会碰撞出新的想法和思路。

供稿:柔电中心