近日，天津大學腦機互動與人機共融海河實驗室團隊與南方科技大學等團隊，協同開發了可開源的片上腦-機接口智能交互系統MetaBOC，實現了培養“大腦”對機器人避障、追蹤、抓握等任務的無人控制，完成了多種類腦計算的啟發工作。部分研究成果近期發表於腦科學領域國際期刊《大腦》（Brain）。

片上腦分為「片」（電極晶片）和「腦」（體外培養大腦）兩個部分。片上腦是透過幹細胞培養技術，在人類體外創造一個「類腦組織」。它具備一些生物腦的智慧功能，再為其加裝上電極晶片，使得科學家能對其進行調試或向外部發出訊號，進而實現特定功能，如自主控制機器人避障、抓取物體等。

「片上腦-機接口，是利用體外培養『大腦』（如腦類器官）與電極晶片耦合形成的片上腦，透過編解碼及刺激-回饋實現其與外界資訊交互的技術。」天津大學副校長、腦機互動與人機共融海河實驗室執行長明東說。

片上腦相關技術重點領域。 （受訪者供圖）

片上腦未來應用場景示範圖。 （受訪者供圖）

明東表示，與傳統技術主要以人腦或其他生物腦作為實驗對像不同，片上腦成為腦機介面領域的重要新興分支，可望對混合智慧、類腦運算等前沿科技領域的發展產生革命性的推動。

天津大學醫學院教授、腦機互動與人機共融海河實驗室片上腦-機介面團隊負責人李曉紅表示，此次研究主要有兩個方面的突破：一是細胞培養從二維走向三維，為片上腦提供了更複雜的神經運算網路。二是人工智慧演算法的加入，實現了混合智慧領域的嘗試。

此外，團隊證實了物理場促進人源性腦類器官生長發育的作用，釐清了低強度聚焦超音波對大腦進行調控的原理機制，為片上腦智能交互系統MetaBOC提供了具有更好智能基礎的培養“大腦」。 （記者郭方達、張建新）