【中新社北京讯】4月28日，在备受关注的机器人领域，中国科研团队最新取得一项重要进展：成功自主研发一款“缝纫机”式柔性微电极自动植入机器人，可助力科学家将“比头发丝更细更软”的柔性微电极植入实验动物的大脑皮层，为脑机接口与脑科学研究提供关键支撑。
 
　　中国科学院自动化研究所（自动化所）28日发布消息说，该所脑图谱与类脑智能实验室主任、脑机接口与融合智能团队负责人余山研究员领导研发的脑机接口柔性微电极植入机器人，具有多项自主知识产权，可灵活兼容不同规格的柔性微电极，应用于啮齿类、非人灵长类等动物的大脑皮层植入。
 
　　余山介绍说，新款植入机器人可在其智能感知系统的引导下，以微米级的三维操作精度，将多根厚度和宽度分别小于或等于10微米、100微米的微丝状电极植入大脑皮层内，并灵活避让脑血管。由于植入过程是利用一根硬质针不断上下穿梭、操作柔软的微丝，类似于缝纫机的工作过程，所以也被形象称为“缝纫机”式植入。
 
　　目前，“缝纫机”式植入脑机接口机器人已成功支持中国科学院半导体研究所和微灵脑机等研制的多种规格的柔性微电极植入，服务于脑机接口和神经电生理研究。同时，可以给残障人士带来高性能的意念控制、语音合成、视觉重建等技术福利，也可以协助科学家利用高通量信号研究大脑的工作原理。
 
　　近日，“缝纫机”式植入脑机接口机器人通过深圳市“脑解析与脑模拟”重大科技基础设施预验收，该设施用户代表、中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师、微灵医疗创始人李骁健博士说，植入式脑机接口已由硬质电极时代进入到柔性电极时代，柔性电极有多种不同类型，微丝状柔性电极的优势是在植入大脑皮层内部后，电极与神经元直接接触，能采集到高精度的神经元脉冲。
 
　　余山表示，植入式脑机接口是一个涉及多种关键技术的高度交叉领域，需要多学科协作创新和集成攻关。随着新材料和微纳加工技术的进步，现在的植入式电极越来越微小和柔软，能大大降低植入创伤和排异反应，但植入难度也越来越大，远超人手和肉眼的能力极限，因此，高度自动化的植入机器人成为脑机接口领域的核心设备。
 
　　“缝纫机”式柔性微电极植入机器人项目负责人、中国科学院自动化所脑图谱与类脑智能实验室秦方博副研究员指出，如何采集大量的高质量神经信号，并且尽可能降低植入带来的安全风险，是植入式脑机接口技术面临的核心问题。同时，柔性微电极的宽度与头发丝相仿，厚度仅为头发丝的约1/10，这些特点也导致电极非常难以观测和操作。
 
　　本项目研发通过发挥中国科学院自动化所在智能感知和机器人控制方面的技术与经验积累，实现新研发的柔性微电极植入机器人具有自动化程度高、可植入数量多、空间定位准、时间效率高、使用方便快捷、灵活避让血管等优势，有效提高了成功率和植入效果。