从孤独症干预到残特奥赛场:琶洲实验室脑机接口技术实现临床与民生双突破

2026年2月11日
琶洲实验室
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近日,琶洲实验室常务副主任、脑机智能研究中心主任李远清教授团队在脑机接口技术的临床转化与场景应用上取得系列进展:与中山大学附属第三医院(以下简称“中山三院”)合作研发的国内首款孤独症脑机AI协同干预方案正式发布,支持其脑机接口病房建设;在第十五届全运会和残特奥会上,实验室研发的脑机AI轮椅与脑机接口正念冥想系统等产品助力运动员赛场表现;在校园与社区,相关技术已服务于教职工心理健康与公众科普。通过“产学研医”协同,琶洲实验室正推动非侵入式脑机接口技术从实验室走向多元真实场景。

医工融合:首发孤独症脑机干预方案,让专业训练走进家庭

2月6日,中山三院脑机接口与神经调控病房正式揭牌,李远清教授受邀出席并作《脑机接口:一项造福人类的前沿科技》专题讲座。仪式现场发布了多项脑机接口与神经调控领域的创新成果,其中由李远清教授团队支持的孤独症儿童行为干预技术备受关注。

中山三院脑机接口与神经调控中心临床研究病房揭牌仪式

针对学龄期孤独症儿童的训练难题,琶洲实验室脑机智能研究中心与中山三院儿童发育行为中心联合研发出基于脑机接口与AI的孤独症亲子协同干预方案。该方案为国内首个专门针对8—17岁孤独症儿童的脑机AI协同干预单中心、双盲、随机对照临床试验。

方案采用便携式脑机AI头环,精准捕捉儿童脑电信号,并通过AI云端系统解码,将其融入跑酷、拔河等趣味游戏,让孩子在互动中锻炼专注力。临床结果显示,每天20分钟、持续8周的训练能显著提升患儿的专注力与正念感知能力,同时缓解家长的育儿压力与焦虑情绪,实现专业干预向家庭场景的有效延伸。

此外,实验室还与中山三院合作,将脑机接口技术应用于改善晕船、极地环境下的睡眠障碍,为“中山大学极地号”科学考察提供技术支持,推动技术从临床需求向实际解决方案落地。

赛场绽放:脑机AI轮椅与正念冥想系统亮相残特奥会

在第十五届全运会和残特奥会期间,李远清教授团队研发的非侵入式脑机接口技术成为赛场内外的亮点。

残特奥会轮椅障碍赛中使用琶洲实验室的脑机接口产品

团队研发的脑机AI轮椅凭借轻便“头环”采集脑电、眼电、头动等多模态信号,结合AI算法实现精准的“意念”控制——目光聚焦启动、眨眼确认方向、转头控制转向,一系列操作行云流水,让残障运动员在赛场之上自如驰骋。这款设备也成功应用于残特奥会轮椅障碍赛、篮球表演赛等多个赛事场景,成为运动员竞技的“科技助手”。

残特奥会篮球表演赛中使用琶洲实验室的脑机接口产品

与此同时,团队开发的脑机接口正念冥想系统为运动员提供了科学的心理保障。该系统通过实时监测脑电波,以沉浸式神经反馈帮助运动员缓解赛前焦虑、提升专注力,实现了脑机接口技术从身体层面交互到情绪状态调节的深度延伸,为高压下的运动员打造了心理调节新路径。

民生落地:技术走进校园与社区,赋能心理健康与科普教育

赛场之外,琶洲实验室的非侵入式脑机接口技术已悄然融入养老助残、教职工心理健康、科普教学等多元场景,以“无需开颅、无需植入芯片”的友好设计,让前沿科技贴近大众,实现从“解决基本需求”到“智能化、个性化服务”的跨越式发展。

脑机AI鼠标

在养老助残领域,团队研发的脑机AI鼠标、脑机AI智慧护理病房等产品,为重度肢体残障人士赋予了自主行动权:仅凭注视与“意念”即可操控电脑完成点击、浏览,通过脑电信号控制护理床翻身、抬腿,甚至调节病房空调、灯光,让残障人士的生活自理能力大幅提升。在心理健康领域,脑机正念冥想系统可有效改善晕车晕船、耳鸣、焦虑抑郁等问题,为高压人群、睡眠障碍者提供了科学的调节工具,目前已在多家医疗机构落地应用。

该技术也逐步走进校园与社会心理服务场景。今年1月,琶洲实验室与华南理工大学校工会联合主办的“脑机接口正念学习班”顺利结业,吸引逾百名教职工参与。课程通过实验室自主研发的脑机AI头环实时采集脑电数据,结合AI算法提供个性化正念指导,提升心理调适效果。为支撑此类沉浸式训练,实验室在华南理工大学五山校区设立脑机智能研究与体验中心,配备50台脑机接口设备及多人学习空间,打造专业的技术应用环境。

佩戴脑机AI头环的学员正在学习体验

截至目前,实验室研发的非侵入式可穿戴脑机接口系统已纳入国家无障碍环境建设标准,服务竞技训练、康复医疗、教育科普等场景超50万人次,真正实现了技术从“能用”到“好用”的跨越。

科普进校园学生体验实验室脑机AI产品

产学研协同:构建创新闭环,拓展湾区合作

自2002年起,李远清教授团队持续深耕脑电信号处理与解码算法,相关成果荣获2024年度广东省科学技术奖技术发明奖一等奖、吴文俊人工智能技术发明一等奖等。

实验室构建“高校原始创新+实验室协同攻关+企业产品转化”协同模式,整合华南理工大学的核心算法与理论支撑,通过多学科团队完成技术集成,最终由孵化企业华南脑控等实现产品转化,形成“科研—临床—产品”闭环。

央视新闻报道琶洲实验室产业化成果

近期,实验室联合多方启动粤港澳大湾区脑机接口创新产业联盟(筹),并与脑机交互与人机共融海河实验室签约共建脑机接口创新中心,推动“南北联动”,构建具有全国影响力的脑机接口科创高地。

从临床病房到残特奥赛场,从校园正念到社区科普,琶洲实验室持续以“科技向善”为引领,深化脑机接口技术在全场景下的应用融合,为粤港澳大湾区科技创新与产业生态发展注入持续动力。

来源:《央视新闻客户端》《南方+》《南方日报》《广东科技》、广州市科技局、广东残联等