一种比头发丝更细更软、能灵活避开血管的柔性微电极，近日通过“缝纫机”式柔性电极自动植入机器人，被植入实验动物的大脑皮层，将为脑机接口与脑科学研究提供关键支撑。

　　今天，中国科学院自动化研究所宣布，该所脑图谱与类脑智能实验室（简称“脑与类脑实验室”）脑机接口与融合智能团队自主研发的柔性微电极植入机器人产品——CyberSense通过深圳市“脑解析与脑模拟”重大科技基础设施（简称“脑设施”）预验收。

　　CyberSense是“缝纫机”式柔性电极自动植入机器人，具有多项自主知识产权，可灵活兼容不同规格的柔性微电极，应用于啮齿类、非人灵长类等动物的大脑皮层植入。

　　植入机器人可以在其智能感知系统的引导下，以微米级的三维操作精度，将多根厚度不到10微米、宽度不超过100微米的微丝状电极植入大脑皮层内，并灵活地避让脑血管。

　　由于植入过程是利用一根硬质针不断上下穿梭、操作柔软的微丝，类似于缝纫机的工作过程，所以国内外学者称其为“缝纫机”式植入。

动物大脑皮层多电极植入效果

　　植入后的柔性微电极可以将大脑的神经电信号传导到微型芯片，由微型芯片对收集到的神经信号进行处理和通信，从中解析出大脑在执行的信息处理，并控制外部设备，也可以通过微电流刺激电极触点附近的神经细胞，对脑活动进行调控。

　　目前，CyberSense已成功支持中国科学院半导体研究所和微灵脑机等研制的多种规格柔性微电极植入，服务于脑机接口和神经电生理研究。

两种已应用的柔性脑皮层微丝电极示例

　　脑与类脑实验室主任、脑机接口与融合智能团队负责人余山研究员介绍，随着技术进步，植入式电极越来越微小和柔软，能大大降低植入创伤和排异反应，但同时植入难度也越来越大，远超人手和肉眼的能力极限，所以高度自动化的植入机器人成为了脑机接口领域的核心设备。

　　植入式脑机接口可以给残障人士带来高性能的意念控制、语音合成、视觉重建等技术福利，也可以协助科学家利用高通量信号研究大脑的工作原理。植入多根柔性微电极可以覆盖更多的神经元，提高神经信号的丰富性。

　　CyberSense项目负责人、脑与类脑实验室秦方博副研究员介绍，植入机器人CyberSense具有自动化程度高、可植入数量多、空间定位准、时间效率高、使用方便快捷、灵活避让血管的优势，有效提高了成功率和植入效果。

　　接下来，研发团队将继续开发柔性电极植入机器人系列产品。