| 腦機接口講座走進蚌埠三中, 科技高中建設賦能未來產業 |
| 來源:蚌埠市第三中學 發布日期:2026-03-16 |
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近日,蚌埠三中迎來新學期首場科學教育專題講座,蚌埠醫科大學醫學信息與工程學院朱凱博士應邀開講,以 “腦機接口” 為主題為學子們帶來一場前沿科技盛宴。此次活動既是學校科學教育系列活動的重要組成,更是蚌埠三中深耕國家科學教育實驗校建設、全力打造科技類普通高中的生動踐行,讓青少年近距離觸摸未來產業發展脈搏,為校園科創氛圍再添濃墨重彩的一筆。
作為深耕生物醫學工程領域的青年學者,朱凱博士以深入淺出的方式,帶領同學們開啟了從基礎物理到前沿科技的探索之旅。講座伊始,他從日常生活中的傳感器切入,結合歐姆定律、電磁感應定律等基礎公式,用電路圖、實物圖將抽象的電與磁概念變得直觀可感,清晰勾勒出從麥克斯韋方程組到無線傳輸技術的演進脈絡。在此基礎上,朱凱博士拋出 “大腦活動本質是電磁現象” 的核心觀點,引出腦機接口的核心知識,詳細解釋了神經元電信號捕捉、解碼并轉化為機器指令的技術原理,讓同學們初步理解 “意念控制” 的科學邏輯。
在概念解碼與應用解析環節,朱凱博士給出腦機接口的準確定義,并結合大腦結構圖講解不同腦區的功能分工,闡明腦機接口精準捕捉腦區電活動、判斷人體意圖的技術核心。為讓同學們直觀感受技術的實際應用,他重點結合蚌埠醫科大學第一附屬醫院的臨床研究成果,展示了基于腦機接口的腦卒中患者肢體康復訓練系統、格林 - 巴利綜合征脊髓電刺激治療等真實案例,其中就包括該院近期開展的國內首例磁共振引導多通道深部腦刺激(無創腦機接口)治療急性腦梗死運動障礙的突破性成果,讓同學們真切看到家鄉科研機構在該領域的領先探索。同時,他還分享了運動重建、感覺替代、神經調控三大應用方向的前沿進展,從意念控制機械臂完成日常動作,到人工耳蝸幫助超百萬人恢復聽覺,從深部腦刺激緩解帕金森震顫到閉環電刺激抑制癲癇發作,一個個鮮活的案例讓同學們真切感受到腦機接口從實驗室走向臨床、從科幻變為現實的發展速度。
講座中,朱凱博士還結合行業發展趨勢和全國兩會熱點,為同學們解讀了腦機接口技術廣闊的發展前景。如今腦機接口已首次寫入 2026 年政府工作報告,與量子科技、具身智能、6G 等并列成為國家重點培育的未來產業,“十五五” 時期國家更將其納入重大科技項目攻關范疇,科技部明確將加強腦機接口等領域科技攻關,政策東風為技術發展注入強勁動力。值得關注的是,蚌埠作為皖北科創重鎮,在腦機接口領域已形成良好發展態勢,中國兵器工業集團214所獲批工信部腦機接口“鏈主”單位,在建的“8英寸電極制造平臺”等項目,研制的多通道非侵入式腦機接口產品已在殘疾康復、施工安全等領域試驗應用。目前我國腦機接口技術研發和應用整體處于世界第一方陣,非侵入式技術實現與國際先進水平并跑、部分細分領域領跑,侵入式關鍵器件技術差距正快速縮小,據測算,2026 年產業規模預計達數十億元,2030 年有望增長至 100-140 億元。未來,這項技術不僅將在醫療康復領域持續深耕,實現癱瘓患者步行站立、精細動作控制等更多突破,還將向航天特種作業、智能制造、日常生活等領域延伸,從治療必需品逐步成為生活增強品,入耳式腦機接口耳機、意念控制智能家居等產品已嶄露頭角,真正實現 “大腦信號⇄機器指令” 的雙向互通,突破生物身體的物理限制。
同時,朱凱博士也客觀指出,腦機接口作為典型的交叉硬科技賽道,其發展仍面臨諸多挑戰:硬件層面,侵入式電極長期生物相容性不足、非侵入式設備存在信噪比困境,核心芯片、高端電極等關鍵硬件國產化率不足30%;算法層面,中文語義解碼泛化能力不足、運動信號跨場景適配性差;此外還存在精細動作解碼、復雜情感識別、產業生態完善等難題。而破解這些難題,最亟需的是電子工程、計算機科學、神經科學、材料學等多領域的復合型人才。據統計,我國自2003年培養出首位腦機接口相關博士以來,22年間僅培養出168名相關方向博士,復合型人才缺口顯著。在互動環節,同學們圍繞 “腦機接口是否會讀取思想”“植入式電極的安全性”“未來技術如何突破” 等問題踴躍提問,朱凱博士逐一耐心解答,并著重鼓勵同學們夯實數學、物理、生物等基礎學科功底,培養跨學科思維,為未來投身腦機接口等前沿領域儲備能力,呼應了全國政協委員關于“加強腦機接口復合型人才培養”的建議。
此次腦機接口講座的舉辦,是蚌埠三中堅持以科學教育為特色、推進科技高中建設的重要舉措。依托淮上校區占地242畝、投資7.6億元的現代化校園設施,學校配備了智能光伏發電系統、八角形智慧教室等先進教學資源,為科創教育提供了堅實硬件支撐。作為首批國家科學教育示范校,蚌埠三中始終將科學教育擺在人才培養的重要位置,構建起以科學教育為核心的校本課程體系,打造特色科學教育課題群,通過常態化開展前沿科技講座、科創實踐活動、科普進校園等系列活動,搭建青少年與科學對話的橋梁。學校還積極踐行“校企協同、知行合一”的科學教育特色模式,與蚌埠綠色動力再生能源有限公司、海神安防科技公司、中國(蚌埠)傳感谷等優質企業開展深度合作,建設校外實踐基地,組織科技社團研學、前沿技術體驗等活動,為學生搭建了多元化的科學實踐平臺。從邀請高校專家講授未來產業技術,到組織學生參與各級科技創新大賽,從打造智慧課堂實現信息技術與學科教學深度融合,到開展各類科創社團實踐活動,蚌埠三中正以一系列扎實舉措,踐行科技高中建設與科學教育實驗校的使命擔當。
黨委書記王紅燕在學校新學期工作部署中學提出了“加快科創教育品牌打造、完善科創課程體系”的要求。學校將持續深化科學教育改革,深入落實工作會議上的部署要求,進一步整合高校、科研院所等優質科創資源,聚焦量子科技、腦機接口、人工智能等未來產業方向,開展更多形式多樣、內容豐富的科學教育活動,不斷完善科創教育培養體系,讓科學探索的種子在學子心中生根發芽。學校將以更大力度培養具有科技素養、創新精神和跨學科思維的新時代人才,以實際行動擦亮科技高中特色名片,為青少年科創能力培養貢獻三中力量,也為國家未來產業發展儲備更多青年后備人才,助力蚌埠打造腦機接口創新發展高地。 |