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“三室”澎湃 点燃新质生产力“发动机” 天津滨海高新区跻身“国家队”33周年巡礼之三
发布日期: 2024-03-22 13:40      来源: 中国高新区杂志社     
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    人类的“意念”可以“提取、应用”?乍一听,你会觉得它是天方夜谭。事实上,科技的梦想已经照进现实。
    在天津滨海高新区华苑科技园脑机交互与人机共融海河实验室(以下简称“脑机海河实验室”),《中国高新区》记者亲历了一幕科幻般的神奇——头上佩戴着一个小小的设备,记者只需注视计算机屏幕上闪烁的216键虚拟键盘,设备便实时自动捕获了蕴藏在脑电波中的交互信息,进而完成了字符的高速拼写,隔空实现“意念”打字。这种通过意念控制生成的文字,其实是“脑机接口”技术的结晶。所谓脑机接口技术,涉及到计算机、医学、机械等多种学科,是在人脑和计算机或其他电子设备之间建立直接连接通路,让大脑与机器实现“对话”,是新一代人机交互和人机混合智慧的关键核心技术。据介绍,脑机接口技术目前处于起步阶段。美国、日本、欧盟和我国先后出台了“人类脑计划”,从国家战略层面对脑机接口进行顶层设计,旨在抢占未来全球科技竞争重要制高点。在新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下,天津滨海高新区积极布局新赛道,催生新质生产力。

    脑机交互与人机共融海河实验室

    2023年3月27日,脑机海河实验室在天津滨海高新区揭牌成立,围绕新型神经信号感知理论与检测方法、仿生组织工程神经、新一代高通量脑机交互关键技术、人机共融基础核心器件开发转化等四个核心研究方向,构建从芯片、电极、算法到系统的国产全链条非侵入式脑机信息交互技术体系。“身无彩凤双飞翼,心有灵犀一点通”。千年前,李商隐用诗意营造的心灵契合,如今,隔空就能实现。脑机海河实验室通过捕获“意念”,借助脑机接口技术连接大脑与万物,将“心有灵犀”的科技边界和应用场景拓展至无限。目前,脑机海河实验室无创脑机交互关键核心技术,脑电识别精度、控制指令数量和信息传输率三项核心指标均达到国际最高水平。因为拥有脑机海河实验室,天津滨海高新区正成为我国脑机交互领域自主创新的重要源头和原创技术策源地之一。据了解,海河实验室是天津市委、市政府以国家战略和天津需求为导向,聚焦国家重大需求,对标海内外一流的国家实验室标准而建设的具有国际影响力的突破型、引领型、平台型一体化的大型综合性研究基地。目前全市共打造6家,高新区坐拥其中3家,占据全市的“半壁江山”。

    信创海河实验室

    信创海河实验室主要聚焦先进计算与关键软件自主可控发展等国家重大战略需求,突破微处理器、基础软件、工业软件、高性能计算等关键核心技术,引领未来产业创新与学术发展方向,在信创、工业互联网、超级计算等领域形成创新领导力,支撑天津信创产业创新能力提升。细胞生态海河实验室面向国家医学健康领域重大需求,围绕细胞生态体系、细胞生态与免疫、细胞生态失衡与重大疾病、细胞生态重建、细胞生态研究前沿技术五个研究方向开展攻坚突破。三个海河实验室分别锚定天津滨海高新区的主导产业,聚拢产业链创新资源,打造天津版的“国之重器”,促进更多“从0到1”“从1到N”的关键核心技术成果涌现——脑机海河实验室研发的人工神经康复机器人系统“神工—神机”,在多家三甲医院实现应用;最新科研成果216指令集,刷新了无创脑机交互性能指标纪录,成为200指令集以上世界最大脑控指令集。自主研发的“脑机智能人工神经信息系统”,正式获批国家医疗器械注册证。这也是国内同类医疗器械产品的首张合法“身份证”。细胞生态海河实验室依托承建单位中国医学科学院血液学研所的技术储备和资源优势,完成77个“揭榜挂帅”项目立项,研发自主知识产权专利技术,申请专利33项。其中“直接抗人球蛋白微流控检测芯片卡”项目成果完成转化。参与的“血细胞分子图谱建立与血细胞生态研究”斩获天津市自然科学特等奖,填补了天津滨海高新区多年来在自然科学特等奖评奖中的空白。

    细胞生态海河实验室

    信创海河实验室自主设立了5项重大攻关课题、6项前沿探索项目和4项应用示范项目。联合研发的CAE软件荣登“科创中国”先导技术榜,在功能、模拟精度、计算性能、材料库等方面均与国际对标。在研关键核心技术攻关项目超120项。其中,信创海河实验室与北京启元实验室达成合作,加强与国家实验室科研项目、成果产业化协作。细胞生态海河实验室、脑机交互与人机共融海河实验室,分别与清华大学、北京大学、协和医学科学院、中国医科大学等多家北京知名高校院所共同开展京津冀关键核心技术联合攻关。从微观到宏观、从科学到工程、从原理到技术、从成果到转让,三个海河实验室瞄准前沿领域,布局未来产业,研发创新标志性产品,将形成完整的自主知识产权集群,实现全技术链条覆盖,全产业链条应用。有关专家指出,海河实验室丰富了天津滨海高新区创新平台的种类,提升了创新主体的转型质量和新产品竞争力,它与高新区的国家实验室、市级实验室、企业技术中心、校企联合实验室一道,组成强大的科研矩阵,面向未来产业,打造天津版的“国之重器”和高新区五大产业的“智”高点。令人欣喜的是,天津滨海高新区研发或出品的脑机接口、神工·灵犀指、神工·神甲脑控外骨骼机器人、智能网联汽车、元宇宙入口、干细胞、区块链、基因编辑、细胞衍生物、微处理器设计、超级计算、医疗健康终端、工业终端产品、工业软件、类脑智能、人形机器人、量子计算机、人工智能大模型、量子通信、第三代半导体等,都能在工业和信息化部、教育部、科技部等七部委日前出台的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》中找到它们“新质生产力的身影”。目前,三个海河实验室汇集两院院士20余位、50余位国内外顶尖专家、30余位“杰青”“优青”担任首席,汇聚团队科研人员千余名,他们一道成为天津滨海高新区打造新质生产力的“向新力”。“我们要在发展新质生产力上走在前,作表率,坚持科技创新和产业创新一起抓,全力推动科技创新和产业焕新,全面推进承接高水平科研成果落地转化。用好信创、细胞生态、脑机交互与人机共融三大海河实验室等创新平台,发挥好国高企、专精特新等创新主体地位,开展战略性前沿技术突破。”天津滨海高新区党委书记、管委会主任夏青林表示。