據(jù)業(yè)內(nèi)信息,近日我國首個腦機接口綜合性開源軟件平臺MetaBCI正式發(fā)布,MetaBCI的面世直接填補了我國通用腦機接口領(lǐng)域面向開源生態(tài)自主研發(fā)的軟件空白,同時為腦機接口技術(shù)的跨團隊協(xié)作創(chuàng)新提供了一個基礎(chǔ)的開放平臺。
腦機接口/大腦端口(Direct neural interface)或稱為腦機融合感知(Drain-machine interface),意思就是在人/動物腦(或者腦細胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。
在單向腦機接口的情況下,計算機或者接受腦傳來的命令,或者發(fā)送信號到腦(例如視頻重建),但不能同時發(fā)送和接收信號,而雙向腦機接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。
在該定義中,腦意思是指有機生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng),而并非僅僅是mind。機的意思是指任何處理或計算的設(shè)備,其形式可以從簡單電路到硅芯片。
目前國際上已公開的腦機接口軟件工具包大多只面向某一個單獨環(huán)節(jié),開發(fā)者通常需要對多個軟件進行組合使用,不僅增加了研發(fā)成本和周期,也提高了跨領(lǐng)域合作和初學(xué)者的技術(shù)門檻,不利于腦機接口技術(shù)的快速迭代發(fā)展。
MetaBCI是由天津大學(xué)、中電云腦、燧世智能等單位聯(lián)合開發(fā)的平臺,基于Python,規(guī)范了腦機接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與預(yù)處理流程,開發(fā)了通用的解碼算法框架,利用雙進程和雙線程提高在線系統(tǒng)的實時效率,能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶大腦意圖的誘發(fā)、獲取、分析和轉(zhuǎn)換等全流程處理。
平臺共包含376個類和函數(shù),兼容14種BCI公開數(shù)據(jù)集,涵蓋16種數(shù)據(jù)分析方法和53種腦機解碼模型,其全部代碼已在全球最大的開源編程及代碼托管網(wǎng)站GitHub公開共享,并配套使用說明手冊,為全球腦機接口開發(fā)者、愛好者提供平臺級的技術(shù)支持。
項目技術(shù)負(fù)責(zé)人表示,MetaBCI平臺基本架構(gòu)包含三大模塊,其中面向離線分析需求的Brainda平臺,統(tǒng)一了現(xiàn)有公開數(shù)據(jù)集接口,集成多種主要BCI數(shù)據(jù)分析方法及解碼算法,以此提高研究者的算法開發(fā)效率。
面向刺激呈現(xiàn)需求的Brainstim平臺,通過提供簡潔高效的范式設(shè)計模塊,可快速創(chuàng)建腦機接口范式刺激界面;面向在線開發(fā)需求的Brainflow平臺,實現(xiàn)了實時高速的數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果反饋等功能,降低了腦機接口在線系統(tǒng)的技術(shù)門檻。