近日，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所腦圖譜與類腦智能實(shí)驗(yàn)室腦機(jī)接口與融合智能團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的柔性微電極植入機(jī)器人系統(tǒng)——**CyberSense**，正式通過深圳市“腦解析與腦模擬”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的預(yù)驗(yàn)收。該系統(tǒng)的成功研發(fā)標(biāo)志著我國在高精度、高通量柔性腦電極植入技術(shù)領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破，為腦科學(xué)和腦機(jī)接口研究提供了強(qiáng)有力的設(shè)備(http://www.weberwork.com/sell/l_4/)支撐。

 

  CyberSense是一款專為柔性微電極設(shè)計(jì)的自動(dòng)化植入機(jī)器人系統(tǒng)，具備以下核心優(yōu)勢：

 

- **自動(dòng)化程度高**：實(shí)現(xiàn)從路徑規(guī)劃到電極植入的全流程自動(dòng)化；

- **植入數(shù)量多**：可同時(shí)完成多根柔性微電極的高密度植入；

- **空間定位準(zhǔn)**：具備**微米級(jí)三維操作精度**，確保精準(zhǔn)到達(dá)目標(biāo)腦區(qū)；

- **時(shí)間效率高**：大幅提升實(shí)驗(yàn)效率，減少人為操作誤差；

- **使用便捷靈活**：兼容多種規(guī)格柔性電極，適用于嚙齒類及非人靈長類動(dòng)物；

- **避讓血管能力強(qiáng)**：在智能感知系統(tǒng)引導(dǎo)下，能實(shí)時(shí)識(shí)別并繞開腦血管，提升安全性。

 

  CyberSense的工作原理被形象地稱為“**縫紉機(jī)式**”植入。它通過一根硬質(zhì)針作為“穿引器”，帶動(dòng)柔軟的微絲狀電極在大腦皮層中穿行。這種創(chuàng)新方式能夠?qū)⒑穸?le;10微米、寬度≤100微米（比頭發(fā)絲還細(xì)）的柔性電極精準(zhǔn)植入目標(biāo)區(qū)域，并有效避免損傷腦組織和血管。

 

這一過程高度依賴機(jī)器人的智能感知系統(tǒng)和精密控制能力，遠(yuǎn)超人手和肉眼的操作極限，是傳統(tǒng)手動(dòng)植入無法比擬的技術(shù)飛躍。

 

  隨著腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展，電極正由傳統(tǒng)的硬質(zhì)材料向**柔性化、微型化、生物相容性更強(qiáng)**的方向演進(jìn)。CyberSense所支持的**微絲狀柔性電極**具有以下顯著優(yōu)勢：

 

- 與神經(jīng)元直接接觸，采集到高質(zhì)量的神經(jīng)元脈沖信號(hào)；

- 植入創(chuàng)傷小、排異反應(yīng)低，適合長期穩(wěn)定記錄；

- 可用于神經(jīng)信號(hào)的雙向傳輸：既可讀取大腦活動(dòng)，也可通過微電流刺激調(diào)控腦功能。

 

植入后的柔性電極可將神經(jīng)電信號(hào)傳導(dǎo)至微型芯片進(jìn)行處理和通信，從而實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的意念控制、語音合成、視覺重建等功能，為殘障人士帶來福音；同時(shí)也為科學(xué)家研究大腦工作機(jī)制提供了高通量、高分辨率的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

 

  當(dāng)前，植入式腦機(jī)接口已由硬質(zhì)電極時(shí)代邁入柔性電極時(shí)代。雖然柔性電極在性能和生物相容性方面表現(xiàn)優(yōu)異，但其植入難度極高，亟需高度自動(dòng)化的設(shè)備支持。CyberSense正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生，成為推動(dòng)腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)。

 

其應(yīng)用不僅限于科研領(lǐng)域，未來還有望拓展至臨床轉(zhuǎn)化、康復(fù)工程、智能假肢、神經(jīng)調(diào)控治療等多個(gè)方向。

 

  CyberSense的研發(fā)涉及多個(gè)前沿技術(shù)領(lǐng)域，包括：

 

- 微納加工與新材料

- 精密機(jī)械(http://www.weberwork.com/sell/l_4/)與自動(dòng)化控制

- 神經(jīng)外科與影像導(dǎo)航

- 腦科學(xué)與人工智能

- 信號(hào)處理與無線通信

 

依托中科院自動(dòng)化所在類腦智能、圖像識(shí)別、運(yùn)動(dòng)(http://www.weberwork.com/sell/l_35/)控制等方面的技術(shù)積累，CyberSense實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的集成創(chuàng)新，填補(bǔ)了國內(nèi)高端腦機(jī)接口設(shè)備領(lǐng)域的空白。

 

目前，CyberSense已成功應(yīng)用于中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、微靈腦機(jī)等機(jī)構(gòu)研制的多種柔性電極植入項(xiàng)目，助力腦科學(xué)研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化。

 

  CyberSense的誕生，不僅是我國在腦機(jī)接口設(shè)備領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，更代表著“柔性腦機(jī)接口”時(shí)代的全面開啟。它的推廣和應(yīng)用將極大推動(dòng)神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)、人工智能等領(lǐng)域的深度融合，加速實(shí)現(xiàn)“用意念控制世界”的愿景。

 

未來，隨著CyberSense及相關(guān)技術(shù)的不斷優(yōu)化升級(jí)，我們有望見證更多關(guān)于大腦奧秘的揭示，以及人類健康與生活質(zhì)量的深刻變革。