解读|脑机智能与数字生命论坛嘉宾云集共谋BCI+新生态

7月6日下午,2023世界人工智能大会“脑机智能与数字生命”主题论坛在上海世博展览馆圆满召开。

这是继去年首次举办脑科学主题论坛后,今年中科院上海微系统所以生物技术和信息技术交叉融合(BTIT)为主题方向,举办的一场集学术交流、临床实践、行业趋势于一体的高水平、高规格学术盛会。现场用知识汇聚全球学者进行学术交流分享,共谋BCI+新生态。

上海市经济和信息化委员会副主任刘平出席并致辞。本次论坛邀请到国内神经科学家、中科院院士张旭、中科院上海分院副院长吴成铁,天津大学副校长明东、华山医院院长毛颖,上海市精神卫生中心院长赵敏,中科院上海微系统所副所长陶虎、上海科技馆科学传播中心副主任宋娴,天津大学医工院副院长许敏鹏,TCCI应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk,Nano Retina首席技术官Ra’anan Gefen,傲睿科技创始人兼CEO关一民,脑虎科技联合创始人兼CEO彭雷等共同出席论坛。

现场邀请到国内外来自学术界、科研院所、知名高校及科技企业的多位顶尖专家,同场分享科研领域的学术认知,主题报告涉及脑机接口发展演变、人工视网膜技术的研究与临床进展、从类器官到类器官芯片、大脑的人工智能系统等多个议题。

重磅嘉宾精彩致辞开启BTIT分享盛宴

上海市经济和信息化委员会副主任 刘平

本次论坛由上海市经济和信息化委员会副主任刘平出席并致辞。刘主任指出,本次论坛的主题“脑机智能与数字生命”同样也是目前上海重点发展的人工智能和生物医药产业两大先导产业的交融点,正在孕育无限机遇。当前以脑机接口为代表的高端生物技术正在加速演进,成为下一代生命科学和信息技术交互融合的主战场。目前,该技术已进入快速发展阶段,应用前景十分广阔,尤其在康复等领域,存在巨大的市场应用空间。 下一步,上海将围绕人工智能赋能生物技术发展,进一步推进脑机接口、生物芯片等高端产业发展。

中国科学院上海分院副院长 吴成铁

中科院上海分院副院长吴成铁代表此次论坛指导单位作开幕致辞。吴院长表示,解码生命科学与医疗健康、生物技术与信息技术的跨界融合,已成为大国博弈的战略制高点。目前中科院从事神经生物学、脑科学与类脑智能研究及相关技术开发的研究人员近千人,已形成了一批由优秀科学家领衔、优秀青年科学家为主体的研究团队,成为我国BTIT研究领域主力军和核心力量,在国际上有重要的影响。

中科院有信心且有能力发挥建制化的优势,尽快抢占技术的制高点,体现科研国家队的全球科技前瞻视野和重大技术攻关能力,为国家十四五科技创新做出新的贡献。

中国科学院院士、神经科学家 张旭

紧接着,由国内著名神经科学家、中国科学院院士张旭作嘉宾致辞。作为脑科学和类脑研究领域的领军人物,张旭院士认为,我国要在类脑智能领域走在国际前沿,研制理想的类脑芯片,需要在多个学科中寻找突破口,多学科交叉融合是关键,更离不开多学科人才的支持和协作。从科技研发到技术应用,类脑智能都是未来趋势、是前沿领域。未来,国际类脑智能发展将加速类脑智能技术和产品研发,突破脑机接口技术,注重利用神经形态计算模拟人类大脑处理信息的过程。

天津大学副校长 明东

全国政协委员、天津大学副校长明东受邀出席并发表致辞。明东表示,脑机接口是一场可以改变我们人类生活生产乃至底层的重要的颠覆性技术,脑机接口的未来值得我们所有的期待。

明东对脑机接口未来的发展,用“厚栋任重”、“任重道远”来形容。不厚其栋、不能任重。我们对于脑机接口来说,脑机接口的后栋就是要夯实我们的技术底座,到今天为止,有很多场景都是需要脑机接口的,但是们的技术水平目前还达不到脑机接口我们希望它应该达到的高度。所以从底层范式上,我们现在正在革命和更新,无论是侵入式还是非侵入式,现在有更多的从底层更新的曙光,所以厚栋意味着脑机接口的“栋”要真正成为未来栋梁之材的“栋”。

上海市精神卫生中心院长 赵敏

上海市精神卫生中心院长赵敏出席本次论坛并发表致辞。赵敏介绍,近年来,上海的“600号”始终把人工智能和智慧医疗作为重要的发展方向。人工智能技术与医疗服务的紧密结合,在临床诊治与疾病管理等方面展现了重大应用价值。

赵敏认为,脑机智能在精神、心理健康领域有广泛的应用前景,目前,脑机接口技术在治疗抑郁症、老年痴呆、帕金森、成瘾治疗等临床上也有了实践。“脑机智能虽然还有很长的路要走,但我们已经看到了曙光。”赵敏说。

赵敏呼吁更多的科学家能够关注心理健康,将来可以进行多学科合作,“随着人工智能技术的完善,脑机智能可以承担起一部分的心理干预工作,这将是划时代的。”

华山医院院长、中华医学会神经外科分会候任主任委员 毛颖

当前,以脑机接口为代表的高端生物技术正在加速演进,成为下一代生命科学和信息技术交互融合的主战场。华山医院院长毛颖虽然不能亲临现场,但还是通过视频发表了他对脑机智能与数字生命的看法。

毛颖认为,脑科学是21世纪人类所面临的重大课题,“我们聚焦脑科学研究,借助VR眼镜、通过脑神经定位等现代智慧手术方式进行治疗,在尽量不损伤大脑的前提下去治愈疾病。”

毛颖介绍,脑机接口是人类大脑与外部环境之间建立的一种全新桥梁。作为一种创新的神经技术,脑机接口给医生带来了便利,也给患者带来了希望,它的发展趋势是从表象到机理,从有创到无创,从单一的学科到多学科的融合,也将为未来造福更多的人群而打下基础,“脑机接口是人工智能迈向深度智能化的重要核心技术,我们对人脑的探求没有疆界。”

产学研商各界代表集结现场 畅谈BCI+未来生态新机遇

天津大学医工院副院长 国家优青科学基金获得者 许敏鹏

伴随着各位嘉宾的精彩致辞,论坛进入到主题演讲环节。天津大学医工院副院长、国家优青科学基金获得者许敏鹏率先分享了《脑机接口:从手机到脑机》主题演讲。“如果能实现高效的脑控键盘和脑控鼠标,那么消费级的脑机接口产品也就离我们不远了。”许敏鹏把脑机接口分为脑控键盘和脑控鼠标两类。他表示,脑控键盘解决的主要问题是离散指令的输出,而脑控鼠标解决的主要问题是连续的运动控制。

“消费级脑机接口仍然面临两大主要的技术问题。”许敏鹏认为,其一为不自然的脑机交互方式;其二为不友好的脑机硬件形态。他认为,在实现更加自然的脑机交互方面,需要脑机自然编解码技术和脑电演进模型。在建立用户友好的硬件系统方面,则需要全集成化微型脑电采集装置和低噪声、低阻抗的脑电非侵入式电极。

Nano Retina首席技术官 Ra’anan Gefen

以色列医疗器械公司Nano Retina 首席技术官Ra’anan Gefen 带来“人工视网膜技术的研究及临床进展”主题分享。Ra’anan介绍,他们通过将电极与视觉神经元配对,为视力受损患者创造仿生视觉。只需植入一个不到一粒米大小的装置,经过30min的手术插入视网膜后,该装置会变成一个与视觉神经元融为一体的人造视网膜。通过使用特殊眼镜激活,将自然光转换成电脉冲,刺激神经元将图像发送至大脑。

Ra’anan表示,人工视网膜的未来必然是一个更成熟的未来,从研究到应用,科技逐渐走进我们的生活,未来的大势所趋也必然是一个人机融合的社会。

据悉,Nano Retina是一家以色列医疗器械公司,专注于开发可植入式视网膜植入物,主要治疗因视网膜疾病导致的失明。其产品是一种微型芯片,通过微电极刺激视网膜的细胞,从而产生视觉信息,然后将这些信息传输到大脑。

傲睿科技创始人兼CEO 关一民

傲睿科技创始人兼CEO 关一民带来《智能微流控构建类器官及器官芯片模型》主题分享。关一民认为,类脑芯片同脑机接口一样,同属于BTIT大领域。“智能微流控其实也是半导体技术和生物技术的交叉融合。”

关一民介绍,傲睿科技通过MEMS技术,能够在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统,快速、准确地实现对蛋白质、核酸以及其他特定目标对象的处理和检测。具有高分析效率、高精确度、集成化、通量灵活化、自动化和节能环保等优势。

目前器官芯片和类器官在中国发展非常快,与国际水平持平。但面临着如何标准产业化的挑战。关一民表示,商业化最重要是要标准化、智能化。”希望能和在座的各位专家、各位老师一起,把器官芯片和类器官这个领域做强做大“。

天桥脑科学研究院(TCCI)应用神经技术前沿实验室主任 Gerwin Schalk

天桥脑科学研究院(TCCI)应用神经技术前沿实验室主任 Gerwin Schalk分享了《AI for brain science》主题演讲。会上,Gerwin Schalk宣布,TCCI将再投入约合10亿元人民币的经费,推动人类智慧和机器智慧的相互结合与促进。包括成立MindX实验室,启动经费1亿美元;建设AI+睡眠梦境,AI+抗衰老等系列前沿实验室。

Gerwin Schalk认为,大脑和AI的工作原理是困扰科学界的两个“黑盒”。脑科学是人类目前最复杂、最困难的研究领域之一。他坚信,只有AI+脑科学,才能打造出真正的、有灵魂的数字生命。

一场科研成果发布会将整场活动推向高潮

脑虎科技创始人兼CEO 彭雷

在本次论坛现场,脑虎科技发布了七项横跨学术、科研、医疗临床的科研成果,展示了相应的实验视频,并在现场展出了最新的手术机器人及科研市场解决方案系列产品。此外,还面向全球脑科学家推出了脑科学开放平台,为行业内科学家和公司提供了通用脑机接口领域开源生态自主研发的软件选择。

彭雷认为,脑机接口的未来,无论是侵入式、非侵入式,都会具备多方向可延展的想象空间,好比蜂窝网格一般,逐步渗透到我们的熟悉的领域,打造BCI+的生态圈,如同本次论坛上涉及到的脑机+类器官、脑机+脊髓等,终将会形成一座闭环的神经桥。BCI的未来有无限可能,生态圈的边界需要不断探索。

中科院上海微系统所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家 陶虎

论坛最后,中科院上海微系统所副所长、脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎做闭幕致辞。陶虎表示,脑机接口是在做把病人变回正常人的过程,这就意味着要做更多的临床研究,做更大的重大脑疾病诊治。而脑机接口的天花板,就是想把正常人变成超人,希望通过脑机接口把我们大脑跟外界更加强大的感知器和执行器联合起来,把我们的五官、四肢做更多的延续。

——科研创新和科学普及的双向奔赴——

科技资源科普化是打通“科研—科普”链条、实现创新发展“两翼”齐飞的关键路径。大会现场,上海科技馆科学传播中心与脑虎科技正式签订科普教育合作备忘录,未来将助力科技资源科普化,从而实现在脑科学领域的科研创新与科学普及“双向奔赴”。上海科技馆科学传播中心副主任宋娴、脑虎科技CEO彭雷上台完成签约。

此次合作,双方会通过科普微电影的形式,向公众展示脑机接口技术及科研成果,后续将开展“上海科普大讲坛”活动,让更多的前沿科技资源真正的走进课堂,走向大众。

——启动《植入式脑机接口医学临床应用的伦理专家共识》——

为提高我国临床医生对植入式脑机接口医学临床应用的认知,更好地开展相关科研工作,避免诊疗实践中的困惑,在本次论坛上,由中国神经科学学会脑机接口与交互分会手国家神经疾病医学中心华山医院)正式启动《植入式脑机接口医学临床应用的伦理专家共识》编写项目。

该项目适用于相关研究领域的大学、研究所及各级医疗机构。所涵盖的临床问题主要涉及脑机接口的治疗手段,使用规范及注意事项和不良反应等。本次共识专家组共设3位主席,分别由中科院上海微系统所副所长陶虎、华山医院神经外科副主任吴劲松、兰州大学健康数据科学研究院执行院长陈耀龙担任。

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