中國空間站腦電測試傳喜訊，回顧維拓助力中國航天史

瀏覽次數(shù)：2553　發(fā)布日期：2024-2-26　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉載請注明出處

2024年1月24日
是天和核心艙發(fā)射入軌1000天
航天員們在中國空間站內
開展了大量科學實驗

其中
維拓啟創(chuàng)自2013年開始助力支持的
在軌腦電測試項目
已成功完成首個階段性目標任務
相關成果受到
中央電視臺綜合頻道、中文國際頻道
國防軍事頻道、新聞頻道
央視新聞客戶端等媒體平臺的集中報道

2024年1月25日《朝聞天下》

已建立安全可靠便攜易用
空間腦電測試平臺

按計劃，空間站在軌腦電測試實驗將分為多個階段展開實施，目前已完成第一階段的目標任務，建立了安全可靠、便攜易用的空間腦電測試平臺，可供科學家開展各類腦電研究實驗。

中國航天員科研訓練中心科技人員王波：從神舟十一號開始，我們就開始了首次腦電實驗，通過腦控機器人驗證了腦機交互技術的在軌適用性。從空間站任務開始，我們陸續(xù)開展了數(shù)十次的在軌腦電測試，建成了一套平臺，發(fā)展了一些研究范式，實現(xiàn)了一些模型的檢驗，應該說達到了我們空間站建造期的預期的目標。

瞄準空間腦電測試研究的實際應用，研究團隊著力于數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)分析，目前已在腦力疲勞、腦力負荷、警覺度等數(shù)據(jù)模型建立方面取得多項成果。

多種創(chuàng)新手段提升空間腦電測試效率

空間環(huán)境對腦功能有何影響？人腦在空間怎么適應環(huán)境？在研究這些問題的基礎上，在空間站開展在軌腦電測試，還研究提升腦功能狀態(tài)的方法，為航天員長期駐留太空，維持良好的腦功能狀態(tài)、高效開展工作提供支撐。為了確保達到實驗目的，科研人員在實驗流程設計、采集硬件、分析算法上進行了大量的探索。

在中國航天員科研訓練中心，有一套空間人因測試地面模擬平臺，科研人員基于這一平臺開展地基相關測試。

中國航天員科研訓練中心科技人員曹勇：這個實驗平臺它實際上是涉及多資源任務的一個平臺。它主要包括認知的一個思考記憶，包括我們的決策以及操縱等多種相關的資源，通過多任務的情況評估它綜合的復合的情況。在整個實驗的開始，航天員會被引導進入一個靜息的狀態(tài)，采集一段相對平穩(wěn)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)，作為我們后續(xù)任務數(shù)據(jù)的一個基線。在靜息完之后，航天員主要開展的操作就是根據(jù)我們這個任務的一個進程，操作操縱桿以及按鍵，對這個任務進行一個回應。此外我們會結合腦電采集的數(shù)據(jù)情況，綜合判斷航天員的腦力負荷的狀態(tài)。

針對空間站的環(huán)境約束，科研人員綜合比對不同測試方式的阻抗、信號質量和操作便捷性，改進了腦電電極形式，還對在軌實驗流程進行了優(yōu)化設計。

航天員在軌腦電測試的數(shù)據(jù)下行之后，地面科研人員需要按照腦功能的不同狀態(tài)對數(shù)據(jù)進行對比分析。此外，科研人員還借助部分人工智能算法，創(chuàng)新了跨時間腦電特征分析方法，解決了小樣本腦功能狀態(tài)識別的難題。

空間腦電測試研究應用前景可期

從遠期來看，在空間站開展在軌腦電測試研究，為的是探索宇宙對人腦演化的奧秘，揭示生命體演化過程中的重要機制，從而為開發(fā)類腦智能體提供新思路。那么近期的應用目標又有哪些呢？

中國航天員科研訓練中心科技人員王波：我們的研究目的其實有三個，一個是看空間環(huán)境對腦造成了什么樣的影響。第二個也看一下人腦在空間怎么適應環(huán)境，重塑自己的神經(jīng)。第三個就是說我們要發(fā)展或者驗證一些腦能力提升的技術。

中國航天員科研訓練中心利用空間站科研平臺，與航天員共同開展的空間腦電測試研究，將期望在神經(jīng)環(huán)路、認知基礎等方面取得突破。

中國航天員科研訓練中心科技人員王波：通過在軌的一些技術去維持和提升人的腦部狀態(tài)，因為航天員在太空執(zhí)行非常多復雜精細的作業(yè)，人腦保持一個良好狀態(tài)是一個關鍵，我們期望通過一些腦刺激等技術來提升人的這個能力，最大限度發(fā)揮人在太空中的作用。

腦機交互是目前科技前沿熱點，也有希望在空間環(huán)境得到重點應用。

中國航天員科研訓練中心科技人員王波：這個有望在一些復雜的出艙，還有一些人機協(xié)同方面得到一些應用，最終還是提升這個系統(tǒng)的整體效率。

維拓啟創(chuàng)助力中國航天大事記

2013年
維拓啟創(chuàng)與航天員訓練中心合作，第一次把局部組織血氧引入到中國航天人因研究中
2014年
維拓啟創(chuàng)第一次將近紅外腦成像引入到中國航天人因工效研究中
2015年
維拓啟創(chuàng)為天宮二號空間科學實驗項目研發(fā)便攜式近紅外腦氧檢測設備
2016年
協(xié)助完成載人航天空間實驗—航天員腦力負荷和腦機交互兩項在軌實驗任務
同時與天津大學橫向協(xié)作開展腦電在軌腦-機交互實驗
2019年
維拓啟創(chuàng)與中國航天員訓練中心再度攜手，提供適合太空環(huán)境的腦電設備
2021年
神舟十二號成功發(fā)射，中國航天員首次在空間站內采集腦電信號
2022年
中國空間站持續(xù)深入開展各項在軌腦電實驗
2024年
中國空間站在軌腦電測試項目成功完成首個階段性目標任務

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10年來，中國航天事業(yè)取得了令世界矚目的成就，展現(xiàn)了中國科技創(chuàng)新和綜合國力的飛速提升。維拓啟創(chuàng)有幸參與其中，在腦認知研究、人因工程、腦機交互等多個方面積累了豐富經(jīng)驗，也為祖國航天事業(yè)貢獻了一份力量。未來，維拓啟創(chuàng)將再接再厲，繼續(xù)以優(yōu)質的產(chǎn)品、先進的技術和服務助力中國航天事業(yè)發(fā)展。

維拓啟創(chuàng)相關產(chǎn)品

Brite MKⅢ 便攜式近紅外腦成像系統(tǒng)

佩帶方便

輕便─體化設計重量僅300g，佩帶方便
運動矯正
集成6軸運動傳感器，矯正頭部運動對數(shù)據(jù)的干擾

全腦覆蓋
最大支持54通道，可同時測量多個大腦區(qū)域

多人同步
系統(tǒng)軟件可以同步連接多個設備，實現(xiàn)多人超掃描

無線傳輸

實時無線藍牙傳輸，可在移動中測量

適用性廣

光強可調，適用于各年齡段的研究需要