中国科学院研发“缝纫机”式柔性电极植入机器人CyberSense 促进脑机接口研究

中国科学院自动化研究所的脑机接口与融合智能团队最近研发了一款新型的柔性电极植入机器人，名为CyberSense，该设备的设计灵感来源于缝纫机，它的目标是推动脑机接口技术的发展。CyberSense具备多项自主知识产权，能够灵活适应不同规格的柔性微电极，广泛应用于啮齿动物及非人灵长类动物的大脑皮层植入工作。

CyberSense与传统植入设备相较，最大的优势在于其高精度的操作能力。该机器人在智能感知系统的指导下，以微米级的三维操作精度，将厚度不超过10微米、宽度不超过100微米的微电极准确无误地植入到大脑皮层内。这一过程的独特之处在于，CyberSense利用一根硬质注射针在植入操作时，多次上下穿梭，实现对柔性微电极的操作，类似于缝纫机的工作原理，因此被广泛称为“缝纫机”式植入机器人。这种设计不仅提高了植入的精确性，还能有效避让脑血管等重要结构，降低了对大脑组织的损伤风险。

在植入完成后，柔性微电极将大脑神经电信号传输到微型芯片中。该芯片能够处理和分析收集到的神经信号，由此解析出大脑在执行各种任务时的信息处理过程。更进一步，这些信号可以控制外部设备的运动，甚至通过微电流刺激电极附近的神经细胞，从而调控脑活动。这一系列的应用展现出CyberSense在脑机接口和神经电生理研究中的巨大潜力。

据报道，CyberSense已成功支持中国科学院半导体研究所和微灵脑机等机构制造的多种规格的柔性微电极植入，为脑机接口及神经科学研究提供了重要支撑。特别是在科学界对大脑机能探究的迫切需求日益上升的背景下，CyberSense的问世为相关领域的研究提供了新的可能性。

在进行动物实验时，研究人员面临的挑战是如何在不损伤周边组织的情况下，把微电极精确地植入目标位置。CyberSense的智能感知系统通过实时反馈优化植入过程，这种能力在以往的研究中是难以实现的。这种精确的植入技术不仅提高了实验的成功率，还减少了动物实验对生命体的影响，从而更加符合现代科学研究的伦理要求。

值得一提的是，CyberSense目前已经通过深圳市“脑解析与脑模拟”重大科技基础设施的预验收。这一成果标志着该项目的成熟，也为后续的科学研究提供了坚实的基础。未来，脑与类脑实验室的研发团队计划继续拓展柔性电极植入机器人系列产品，进一步推动国内脑机接口和脑科学的进步。

在研发的下一阶段，团队将聚焦于提升植入机器人的智能化水平，提高生物相容性和耐用性，以应对不同实验需求的挑战。随着与学术界及医疗机构的深入合作，CyberSense期待能在治疗神经疾病、脑机交互等方面发挥更加显著的作用。

随着科技的不断进步，CyberSense的应用场景将逐渐扩大，不仅可以在基础研究中应用，还有望在医学上实现更多突破。通过对人脑的深入探索，在未来不久，我们能够看到更先进的脑机接口产品走进临床，为人类健康带来新的希望。

CyberSense作为一款柔性电极植入机器人，将为脑机接口研究开辟新的前景。它的问世标志着中国在这一前沿科技领域的不断迈进，也为全球科学界的脑科学研究贡献了中国智慧。随着相关技术的不断完善与应用的深入，CyberSense及其系列产品有望在未来的神经科学研究和医疗应用中发挥更为重要的作用。