脑机交互与人机共融海河实验室
来源:互联网

脑机交互与人机共融海河实验室(简称:脑机海河实验室)是天津市第六家海河实验室,位于天津市高新区,是由天津市人民政府主导,天津大学联合10余家单位共建而成,于2023年3月27日揭牌成立,实验室主任为顾晓松。

脑机交互与人机共融海河实验室聚焦脑机交互与人机共融领域核心技术,重点面向临床医学与神经工程、特种医学与人机工程等重大领域的工程应用。脑机海河实验室拥有多个国家级研究基地和10余个省部级创新平台,科研团队是中国最先从事脑机接口领域研究的团队之一。脑机海河实验室成为中国脑机交互领域自主创新的重要源头、天津市人工智能支柱产业的核心支撑、天津制造业立市的技术底盘。

2023年5月18日,脑机交互与人机共融海河实验室科研团队正式发布“超大指令集高速率非侵入式脑机接口系统”。同年6月,脑机海河实验室与天津医科大学总医院签约。7月,脑机海河实验室获批了职称自主评审资格。2024年5月18日,脑机海河实验室集中发布多个签约揭牌合作项目。同年7月,脑机交互与人机共融海河实验室成功利用非侵入式技术实现了意念打字,仅需约1.4秒即可输出一个字符。2025年11月,媒体报道脑机交互与人机共融海河实验室在脑控无人车技术研发中取得新进展。截至2026年1月,脑机交互与人机共融海河实验室设计开发五代空间站在轨脑机交互系统,完成人类首次“太空脑机接口实验”。

成立背景

在1973年,美国科学家雅克·维达尔就首次提出了脑机接口的概念,设想通过放置在头皮上的电极检测大脑发出的实时信号,经过翻译后用于控制计算机,首次描述了脑机接口的科学概念与设想。截至2023年7月,脑机接口技术发展已经有50年的历史。

发展历程

2023年3月27日,脑机交互与人机共融海河实验室正式揭牌成立。同年5月18日,脑机交互与人机共融海河实验室科研团队在第七届世界智能大会上正式发布具有完全自主知识产权的“超大指令集高速率非侵入式脑机接口系统”。6月,脑机海河实验室在天津医科大学总医院医工转化高峰论坛上与天津医科大学总医院正式签约,双方立足医工结合创新领域,共同搭建产学研用的技术创新与成果转化平台。

2023年7月,脑机交互与人机共融海河实验室获批了职称自主评审资格,可以开展工程技术系列医疗器械专业的正高级、副高级和中级职称的自主评审。同时,实验室还依托获批设立的博士后创新实践基地,与已经设立博士后科研流动站的高校、科研院所合作。次年4月8日,由脑机海河实验室等牵头,联合北京中医药大学等多家单位共同研发的“数字中医人”在天津市发布,这一成果使受众在一定程度上实现自助检查个人体质。

2024年4月26日,在“脑机接口创新发展与应用论坛”上发布的“2024脑机接口产业创新十大案例”中,脑机交互与人机共融海河实验室及其燧世(天津)智能科技有限公司联合申报的“基于多模态生理信息的在线情绪检测评估系统”项目成功入选。同年5月18日,脑机海河实验室在天津市集中发布多个签约揭牌合作项目,涉及金融科技赋能、产业集群建设、创新成果发布等多个领域。

2024年6月,脑机交互与人机共融海河实验室团队与南方科技大学等团队,协同开发了可开源的片上脑-机接口智能交互系统MetaBOC,实现了培养“大脑”对机器人避障、跟踪、抓握等任务的无人控制,完成了多种类脑计算的启发工作。部分研究成果近期发表于神经科学领域国际期刊《大脑》。同年7月,脑机海河实验室成功利用非侵入式技术实现了意念打字,仅需约1.4秒即可输出一个字符。2026年1月,脑机海河实验室主任、天津大学副校长明东在《新型工业化》刊发署名文章《打通技术链 补全人才链 促进脑机接口科技成果转化应用》。明东称,天津大学脑机交互与人机共融海河实验室团队聚焦无创脑机接口领域,已形成从高性能的器件、芯片、算法、平台,到系统集成和关键底座与应用集于一体的全链条布局。在临床应用领域,天津大学研制的“神工”脑机交互创新医疗器械全谱系产品相继问世,逐步覆盖脑卒中康复、脊髓损伤运动辅助、抑郁诊疗、听觉障碍诊疗等临床场景应用。在航空航天领域,设计开发五代空间站在轨脑机交互系统,完成人类首次“太空脑机接口实验”,并在多次载人飞行任务中取得应用,服务于航天员功能状态与情绪状态等精准检测,实现了航天员的效能增强,为中国载人航天工程的新一代医学与人因保障系统提供关键技术支撑。

组织架构

脑机交互与人机共融海河实验室注册为不设行政级别、不设事业编制、不设岗位设置和工资总额限制、实行综合预算的新型研发机构。

主要人员

科研内容

脑机交互与人机共融海河实验室聚焦脑机交互与人机共融领域核心技术,重点面向临床医学与神经工程、特种医学与人机工程等重大领域的工程应用,突破核心技术瓶颈,助推天津市在脑机交互与人机共融领域的产业化进程,成为中国脑机交互领域自主创新的重要源头,抢占中国在脑机交互领域国际竞争制高点。

脑机交互与人机共融海河实验室重点面向医工结合等国家重大领域的工程应用,以脑机交互与人机共融为核心主线,设立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和人机共融基础核心器件开发转化等四个方向。从微观到宏观、从科学到工程、从原理到技术开展全领域、全尺度研究,形成完整的自主知识产权集群,实现脑机交互全技术链条覆盖。

科研条件

脑机交互与人机共融海河实验室拥有多个国家级研究基地和10余个省部级创新平台,该实验室的科研团队是中国国内最先从事脑机接口领域研究的团队之一。在脑机交互领域拥有世界最大专利池,形成包括100余项国家发明专利和国际专利在内的完整自主知识产权体系,专利国际占有率达到10.6%,具备世界领先技术优势。脑机海河实验室拥有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(极微弱脑电信号解码0.5μV,最大脑控指令集216维,最快信息传输速率420bit/min)。脑机海河实验室集聚了脑机交互与人机共融领域高层次人才,拥有院士、国家杰出青年科学基金获得者等。

研究成果

成立意义

脑机交互与人机共融海河实验室的成立,成为中国脑机交互领域自主创新的重要源头、天津市人工智能支柱产业的核心支撑、天津制造业立市的技术底盘。

相关事件

在脑机接口技术领域取得突破性进展

2024年7月,脑机交互与人机共融海河实验室在脑机接口技术领域取得了突破性进展,成功利用非侵入式技术实现了意念打字,仅需约1.4秒即可输出一个字符,这一创新成果标志着信息传输速率达到了惊人的300多比特/分钟,为脑机融合技术的实际应用开辟了新纪元。

参考资料 >

脑机交互与人机共融海河实验室揭牌.天津市人民政府.2024-07-15

深化医工结合!脑机海河实验室与天津医科大学总医院签署合作协议.网易.2024-07-15

「观察」天津这家海河实验室,这样让“意念控制”走进现实.津云客户端.2024-07-15

天大神经工程团队再创世界纪录.光明网.2024-07-15

脑机海河实验室发布多个签约揭牌合作项目 脑机接口创新产业加速聚链成势.网信滨海.2024-07-15

中国非侵入式脑机接口技术新突破:意念打字成真 一个字符仅需1.4秒.凤凰网.2024-07-15

青春华章|靠“想”就能开车,脑控无人车真的来了!.今日头条.2025-11-21

脑机海河实验室:完成人类首次“太空脑机接口实验”,并相继在后续多次载人飞行任务中取得重要应用.百家号.2026-01-13

天津广播:脑机交互与人机共融海河实验室发布最新成果“数字中医人”.天津大学新闻网.2024-07-15

脑机交互与人机共融海河实验室成果入选“产业创新十大案例”.天津滨海高新区管委会.2024-07-15

我国科研团队开发可开源的片上脑-机接口智能交互系统.新华社新媒体.2024-07-15

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