在今年的世界人工智能大會上,腦虎科技面向全球公開發布七項橫跨學術、科研、醫療臨床的科研成果,并展出柔性電極、高通量神經信號采集系統、柔性電極植入手術機器人、腦機接口植入體、高頻數字腦電圖機以及神境腦機等新產品。其中柔性電極植入手術機器人首次線下公開亮相。
能夠長期在體穩定記錄神經元動作電位的柔性電極
此次公開展示的柔性電極有兩類,一類是針對科研動物實驗的柔性深部電極和皮層電極,一類是針對醫學臨床研究的柔性皮層電極。兩類電極都由mems工藝加工而成,能夠做到高密度、高通量,配備先進的后端封裝工藝,確保柔性電極的優秀性能。
用于動物實驗的柔性深部電極,能同時記錄Spike信號和LFP信號。多功能柔性電極配合蠶絲蛋白的植入方案,可以實現記錄電生理信號的同時給光和給藥等其它功能。蠶絲蛋白柔性電極具有良好的機械順應性、生物相容性、降解程度可控、安全無毒,這些優勢極大地提高了腦機接口成功的概率,也為科研工作者提供了不可多得的研究工具。
用于醫學臨床研究的柔性皮層電極具有高通量、高密度、高柔性的特點。該皮層電極可支持最高256通道的皮層腦電記錄,密度達16通道/cm2,電極片尺寸43mm×45mm,在保證高通量的同時,可減少手術創傷。此外,電極厚度僅20μm,超薄超高柔性使電極能夠實現與腦組織的良好共形接觸。
可實現智能識別、精準定位的柔性電極植入手術機器人
腦虎科技在現場共展出兩款柔性電極植入手術機器人,分別是用于大動物實驗的FlexShuttle和用于小動物實驗的FlexShuttle Mini。
FlexShuttle擁有高精度多級精度視覺模塊設計,深度學習結合雙目定位,智能識別、精準鎖定;借助5+1自由度機械臂,可以滿足大范圍全方位覆蓋顱骨,末端動作最高5g加速度,操控更容易;多模態傳感檢測實現自動安全停止的顱骨開孔;可兼容兼容鎢針穿刺柔性電極、蠶絲蛋白電極操作。
FlexShuttle Mini可以基于標準大小鼠腦定位圖譜的3D腦區模型,最優化計算手術路徑,實現“所想即所得”的定制化;雙目視覺識別定位結合360°全方位串聯機械臂,實現“所見即所達”的易操作;系統精度達200μm,最小步盡量50μm,實現可指定腦區的精準到位;統一接口快換裝置,自由切換顱鉆、植入儀、光纖、微型注射器。
實現精準采集的一款模塊化、高性能、高通量的神經信號采集系統
高通量神經信號采集系統是腦虎科技面向科研市場自主研發的產品,由硬件和軟件兩部分組成。硬件設備整體按照醫療器械要求設計,有效地保障使用的安全性,并具備采集Spike、LFP、ECoG、EEG、EMG等多種信號的能力。軟件部分是集智能化、自動化、共享化于一體的神經信號記錄分析軟件MindExplorer。
MindExplorer是腦虎科技獨立開發的一款高通量神經信號記錄和深度分析的軟件產品。智能和共享是產品的兩大特色。MindExplorer采用先進的云邊端架構,具備高效的實驗管理功能,并支持數據云端同步儲存和分析,包括高通量神經信號數據一鍵Sorting功能、Spike數據與Event的相關性等深入的數據分析功能、以及支持數據云端同步存儲和分析的數據共享功能。MindExplorer讓用戶擺脫繁瑣的軟硬件設置,專注于科研實驗。
具備高通量、高采樣率的腦機接口植入體和高頻數字腦電圖機
腦機接口植入體整體小巧輕便,是一款可以滿足高通量、高采樣率、高精度信號采集與處理功能的BCI產品。該產品最高支持256通道,可采集頻率高達30KHz,有效采集Splike信號和LFP信號;采樣精度達16Bit,確保采集腦電數據質量,為處理軟件提供高品質數據保障。這款BCI產品搭配柔性電極、高頻數字腦電圖機以及算法軟件MindExplorer使用,可用于運動解碼和語言解碼實驗。
高頻數字腦電圖機是一款應用于腦疾病和腦功能的臨床診斷和動物實驗的腦電信號采集分析產品。高帶寬、高采樣率、高通量是它的核心產品優勢,整體按照醫療器械要求設計,有效地保障使用的安全性。最高支持2048通道,支持ECoG/LFP/Spike等多種類型的腦電信號的實時采集分析。不僅與腦虎科技自研的柔性皮層電極和深部電極適配,還適配傳統的ECoG電極和SEEG電極。
能夠緩解焦慮、放松解壓、提供沉浸式互動體驗的消費級腦機產品
神境腦機NM1-P4是基于腦機接口技術開發的一款消費級產品,與Pico4 VR頭盔組合使用,配合自研的神境冥想VR APP,旨在為用戶提供沉浸式的腦機互動放松體驗。在神境冥想VR放松應用中,腦生理信號融入游戲反饋,用戶在虛擬場景中,能夠實時觀察到身心狀態。同時,用戶跟隨游戲引導來調整自己的呼吸及注意力,基于生物反饋原理,調節心理情緒狀態,達到放松減壓抗焦慮的效果。
除上述展示的產品外,腦虎科技還發布了一款腦電采集芯片M2,是腦虎科技自主研發的64通道數模混合芯片,采用全自研16bit高精度ADC模塊,裸片面積比國外競品減小30%,兼容主流信號采集設備。
目前,腦虎科技已完成核心產品體系搭建,包括柔性電極、高通量神經信號采集分析系統、腦電芯片、醫療級植入體、高通量腦電圖儀、柔性電極植入手術機器人、算法云平臺以及消費級腦機產品等,覆蓋學術、科研、臨床實驗、消費等多個不同場景,構筑了端到端的完整解決方案。腦機接口的未來有無限可能,生態圈的邊界需要不斷探索。未來腦虎科技將繼續優化核心產品性能,著力打造BCI+的生態圈。
