在中國(guó)科技館的報(bào)告廳內(nèi)，一場(chǎng)關(guān)于未來(lái)科技的奇妙演示正震撼上演。屏幕上，一只獼猴正通過(guò)植入的芯片，試圖以意念控制電腦中光標(biāo)上下移動(dòng)，如果光標(biāo)碰到上面的小球，就代表了實(shí)驗(yàn)成功。

此刻，站在舞臺(tái)中央的，是來(lái)自海南大學(xué)“腦機(jī)芯片神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)”的梁豐研。作為海南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院最年輕的副教授和博士生導(dǎo)師，他參加了Solve for Tomorrow探知未來(lái)全國(guó)青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)暨作品大賽（以下簡(jiǎn)稱SFT科普創(chuàng)新大賽）回顧展活動(dòng)，展示著團(tuán)隊(duì)在“腦機(jī)接口”領(lǐng)域的成果。

“腦機(jī)接口”技術(shù)是新一代人機(jī)交互與人機(jī)混合智能的前沿技術(shù)，旨在通過(guò)大腦發(fā)出的信號(hào)控制外部設(shè)備，這一曾經(jīng)只存在于科幻作品中的技術(shù)，如今悄然走進(jìn)現(xiàn)實(shí)?！拔覀兊哪X機(jī)接口研究，希望通過(guò)意念來(lái)控制外部的設(shè)備，來(lái)幫助殘障人士”，梁豐研說(shuō)。

海南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院副教授梁豐研

夢(mèng)想啟航

“腦機(jī)接口”有很多不同的種類，但每個(gè)研究“腦機(jī)接口”的人都在努力解決下面的兩個(gè)問(wèn)題：如何從大腦中輸出正確的信息？如何將正確的信息輸入到大腦？

“腦機(jī)接口”產(chǎn)業(yè)想做的就是介入到這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，不斷探索更高效、更安全的傳輸機(jī)制。

而如何實(shí)現(xiàn)傳輸技術(shù)的創(chuàng)新與突破？梁豐研早在多年前就給出了自己的答案。

“你覺得未來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问綍?huì)是什么樣？”“或許可以通過(guò)意念來(lái)傳輸”。梁豐研仍記得在2013年SFT第一屆科普創(chuàng)新大賽上，他面對(duì)評(píng)委提問(wèn)時(shí)的回答。

那一刻，一顆夢(mèng)想的種子在他心中悄然生根，歷經(jīng)十年的辛勤耕耘，如今已然綻放。

“腦機(jī)接口是大腦與外部設(shè)備建立一座橋梁，主要有兩種技術(shù)路線：一種是非侵入式，如常見的腦電帽；而我所專注的侵入式，需要做開顱手術(shù)來(lái)植入電極。想象一下，一個(gè)高位截癱的患者，通過(guò)我們的技術(shù)，他能夠用意念來(lái)控制電腦、遙控器、以及控制機(jī)械臂去抓東西，這將極大提高他的日常生活能力”，梁豐研解釋道。

“我是2012年入讀四川大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。在大二的時(shí)候也就是2013年，當(dāng)時(shí)的我碰巧看到了SFT首屆科普創(chuàng)新大賽的海報(bào)，就報(bào)了名。當(dāng)時(shí)的課題是數(shù)據(jù)傳輸，這對(duì)我一個(gè)本科生來(lái)說(shuō)真的很難，在請(qǐng)教了學(xué)院的很多老師后，最終我們一路過(guò)關(guān)斬將，獲得了全國(guó)的第二名”，梁豐研感慨，“首次獲獎(jiǎng)讓我有了更多的信心繼續(xù)走下去”。

到了2014年SFT第二屆科普創(chuàng)新大賽，作為隊(duì)長(zhǎng)的他帶領(lǐng)數(shù)據(jù)傳輸團(tuán)隊(duì)和創(chuàng)意作品團(tuán)隊(duì)分獲成都賽區(qū)不同組別的第一，成為大賽罕見的“雙冠”。特別是綠色新型氫燃料移動(dòng)電源創(chuàng)意作品，這個(gè)可以用尿液來(lái)給手機(jī)充電的創(chuàng)意作品獲得關(guān)注。

梁豐研分享在科研征途上的歷程

SFT科普創(chuàng)新大賽猶如一把鑰匙，輕輕旋開了梁豐研心中對(duì)科技興趣的大門?！癝FT科普創(chuàng)新大賽像一盞明燈一樣，啟迪了我們科學(xué)探索的精神”，梁豐研說(shuō)。

眺望世界

SFT科普創(chuàng)新大賽是三星在全球開展的教育公益項(xiàng)目之一，2013年，三星將大賽引入中國(guó)，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦，中國(guó)三星獨(dú)家公益支持。于梁豐研而言，SFT科普創(chuàng)新大賽不僅是其青春歲月中夢(mèng)想啟航的港灣，更是他眺望廣闊世界、跨越知識(shí)邊界的窗欞。這一平臺(tái)不僅點(diǎn)亮了他的科研夢(mèng)想，更為他鋪設(shè)了一條通往全球科技前沿的大道。

“大賽后受三星邀請(qǐng)，參加了SFT項(xiàng)目的韓國(guó)探索之旅，參觀韓國(guó)三星總部和一些科研機(jī)構(gòu)，當(dāng)時(shí)的觸動(dòng)還是很大的?！绷贺S研回顧道。

三星的科技之旅，激發(fā)了梁豐研對(duì)科研事業(yè)的無(wú)限熱愛與執(zhí)著追求。從此，他堅(jiān)定地踏上了科研的征途。

2015年SFT科普創(chuàng)新大賽總冠軍團(tuán)隊(duì)韓國(guó)科技之旅

如今，梁豐研致力澆灌的科技之樹正結(jié)出豐碩果實(shí)。2023年4月，團(tuán)隊(duì)在《Frontiers In Neuroscience》(《神經(jīng)科學(xué)前沿》)期刊上發(fā)表了題為《面向步態(tài)&神經(jīng)電生理研究的非人靈長(zhǎng)類模型與系統(tǒng)》的學(xué)術(shù)論文，梁豐研為第一作者，這是他們多年辛勤耕耘的結(jié)晶。

除了“腦機(jī)接口”，他還承擔(dān)著“腦-脊髓接口”“靈長(zhǎng)類動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制”“可穿戴機(jī)器人”“常見神經(jīng)性疾病診斷與治療”等前沿課題研究。目前，他正帶領(lǐng)著7項(xiàng)國(guó)/省級(jí)科研項(xiàng)目。

在談及“腦-脊髓接口”時(shí)，梁豐研眼中閃爍著光芒：“腦脊髓接口就是通過(guò)外部設(shè)備，建立人體的腦跟脊髓之間的連接。癱瘓患者大部分就是脊椎損傷，因?yàn)檐嚨溁蛘哒f(shuō)高空跌落，脊椎的某一部分受損，我們通過(guò)一個(gè)外部設(shè)備來(lái)重新建立他的大腦和她的脊髓之間的連接，讓他可以從輪椅上站起來(lái)。這也是我們最終的一個(gè)目標(biāo)”。梁豐研介紹說(shuō)。

海南大學(xué)“腦機(jī)芯片神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)”自主研發(fā)的輔助設(shè)備

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