神工一号 国产机器人“神工一号”实现意念控制 用于中风康复

在大脑控制的机械外骨骼的帮助下，一名瘫痪的青少年拉开了今年巴西世界杯的序幕。这种神奇的手法离中国人不远了。

今天，天津大学和天津市人民医院发布了人工神经康复机器人系统“沈工一号”，这是全球首个用于全肢体脑卒中康复的“纯精神控制”人工神经机器人系统。与世界杯亮相的脑控机械外骨骼相比，“沈工一号”真正实现了大脑皮层与肌肉活动的同步耦合，实现了身、心、行的统一。

在新闻发布会上，一名偏瘫患者能够通过这个系统“指挥”他身体上丧失能力的肢体完成相应的动作。该项目负责人、天津大学美术学院教授明东表示，中风患者是中枢或周围神经受损，大脑无法给出正确的指令，或者指令无法传递到周围神经。该系统不仅要正确、快速解码脑信号，对中枢神经进行“重塑”，还要仿生构建完整的“人工神经通路”，连接人体受损的中枢神经和周围神经。它需要先提取体验者的脑电数据，然后通过脑电的异步“脑机接口”技术模拟中枢神经通路，解码体验者的运动意念信息，再驱动多级神经肌肉电刺激技术模拟周围神经通路，从而刺激瘫痪肢体产生相应的动作。

　　该系统包括无创脑电传感模块、想象动作特征检测模块、运动意图识别模块、指令编码接口模块、刺激信息调理模块、刺激电流输出模块6部分。体验者需要把装有电极的脑电探测器戴在头部，并在患病肢体的肌肉上安装电极。其中，“脑-机接口”可以无创读取脑电信息，不再需要把芯片植入到大脑或者脊髓中，就可以较为准确地读取人的意念。

　　据明东介绍，脑控机械外骨骼是利用被动机械牵引，非肌肉主动收缩激活。而“神工一号”则利用神经肌肉电刺激，模拟神经冲动的电刺激引起肌肉产生主动收缩，带动骨骼和关节产生自主动作，与人体自主运动原理一致。这一点对于病人来说意义重大，他们借助“神工一号”不仅能够完成相应动作，还能加快康复进程。天津市人民医院康复科主任、天津市康复医学研究所所长杜金刚表示，这在康复医学上是重大突破。