新一代腦機介面專用採集國產晶片在天津研發成功
近日,由腦機互動與人機共融海河實驗室(以下簡稱腦機海河實驗室)、中國電子資訊產業集團共同研發的新一代8通道腦電採集國產晶片在津研發成功。該晶片擁有完全自主知識產權,可面向非侵入式腦機介面與多模態神經電生理裝備,廣泛應用於智慧醫療、航空航太、人機互動、遊戲娛樂等場景,將落地天開園企業進行成果轉化。
腦機介面技術被公認為是新一代人機互動與人機混合智慧的關鍵核心技術,相關研究都離不開以專用晶片完成腦電訊號的擷取與處理,而這核心零件目前仍主要依賴進口。
為實現我國腦機介面關鍵技術自主可控,突破基礎元件「卡脖子」難題,腦機海河實驗室科研團隊聯合中國電子佈局腦機介面專用晶片研發,先後發布「腦語者」系列高集成晶片. 其中,「腦音者」C系列是國產首款腦電編解碼計算晶片,主要用於腦電訊號解析、加速運算;「腦文者」D系列是國內首款8通道24位元模數轉換晶片,專門針對神經電生理訊號的採集。
根據腦機海河實驗室主任助理、天津大學先進醫用材料與醫療器材全國重點實驗室副主任、國家重點研發計畫項目首席科學家劉秀雲教授介紹,此次研發的新一代8通道腦電採集國產晶片,較上一代採用了更先進的拓撲結構,其類比數位轉換器動態範圍提升至125分貝以上,放大器低雜訊技術將輸入等效雜訊減小至0.8微伏(峰值)以下,低功耗設計技術將單通道功耗減小至4毫瓦以下,且在訊號雜訊比、功耗、輸入阻抗等核心指標方面具有顯著優勢。
新一代晶片也實現了與目前常見商用晶片的完全相容,並支援菊花鏈擴展和雙電源配置,進一步優化了用戶體驗。
位於天開園的燧世智慧科技有限公司,是腦機海河實驗室瞄準創新成果落地而孵化的企業。本公司正與多家三甲醫院、科研院所、醫療器材企業等洽談對接,待晶片樣品試生產成功後,將正式應用於自研腦電採集模組、穿戴式便攜設備上,投入各類民用及特種腦機介面應用場景,加速後續產品的轉換推廣。
中國電子資訊產業集團資料科學家、中電雲腦科技有限公司總經理程龍龍表示,今後,科學研究團隊將持續對晶片升級迭代,進一步提升取樣率、增益範圍以及其他核心技術指標,提高晶片良率和可靠性,服務於建構自主可控的神經電生理訊號擷取計算系統,為我國相關產業發展提供儲備及關鍵技術支撐。(記者張璐通訊員董玥欣)