腦機互聯新突破：“雙環路”解鎖腦機學習模式
天津大學與清華大學聯合研發出一款“雙環路”腦機接口系統，該系統采用憶阻器神經形態器件，精度更高、能耗更低，能處理更為復雜的任務。該系統實現了人腦對無人機的高效四自由度操控，同時揭示了腦電發展與解碼器演化在腦機交互過程中的協同增強效應。這一成果于2月17日發表在最新一期《自然·電子》上。
突破腦機性能瓶頸
腦機接口技術旨在實現大腦與機器直接信息交流，是新一代人機交互和人機混合智能的核心技術。然而，目前腦機交互過程中，大腦與機器的動態耦合機制尚未厘清，導致腦機之間的長時程互適應能力較弱，工作性能隨時間顯著下降。
天津大學與清華大學的聯合研究團隊針對這一難題，發現腦電信號的非平穩特性與任務腦電演變密切相關?；诖耍麄兲岢隽恕半p環路腦機協同演進框架”，并通過憶阻器神經形態器件加以實現。
“雙環路”協同演進
“雙環路腦機協同演進框架”包含兩條環路：腦與機的學習環路。腦學習環路通過腦電信號的變化指導憶阻器腦電解碼器的演變，而機學習環路通過憶阻器腦電解碼器的更新影響人腦任務執行策略。
在“雙環路”框架下，腦與機的學習環路相互協同，共同促進系統性能的提升。腦學習環路不斷優化大腦任務執行策略，而機學習環路不斷增強解碼器對腦電信號的理解，從而形成正向循環，提高腦機交互效率。
實驗結果
實驗結果顯示，新方案相較于傳統方案，解碼速度大幅提升，能耗顯著降低。更令人矚目的是，在連續6小時的長時程交互實驗中，系統性能不僅保持穩定，準確率還提升了約20%。
未來展望
這項研究實現了生物智能與機器智能的互適應、互學習，為腦機接口技術的發展提供了重要的理論基礎與技術支撐。
天津大學腦機海河實驗室教授許敏鵬表示，團隊計劃將這一系統拓展至更多便攜式或可穿戴設備中，以滿足不同場景下的智能人機交互需求。
意義重大
該研究成果無疑為腦機接口技術的實用化奠定了堅實基礎，有望應用于殘疾人輔助、醫療康復、人機共駕、智能家居等領域。
它不僅為生物智能與機器智能的融合開辟了新的途徑，還為腦科學、人工智能等交叉學科的發展提供了新的視角。