A | 记者24日从兰州大学获悉，该校物理科学与技术学院田永辉教授团队在光学数字计算领域取得重要进展。该团队研制出一种可重构光学算术逻辑单元芯片，将多种逻辑与算术运算集成于同一硬件平台。
B | AI摘要 福建印发脑机接口产业发展行动计划，明确至2030年产业规模突破30亿元。
C | 计划通过攻克关键技术、拓展医疗等应用场景、培育创新企业，打造两岸合作高地及全国特色应用示范基地。 东南网8月20日报道（记者 林先昌）记者从省科技厅了解到，近日，福建省科学技术厅等六部门关于印发《福建省脑机接口科技产业发展行动计划（2026—2030年）》（以下简称“行动计划”），促进科技创新和产业创新深度融合，加快培育未来产业新动能。
D | 相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。 随着人工智能与数据密集型应用对高速、低时延计算需求的激增，传统电子集成电路正面临摩尔定律放缓、互连带宽受限和功耗持续上升等挑战。 《行动计划》明确，福建将构建“基础研究—技术攻关—产品研发—场景应用—产业集聚”全链条生态，打造海峡两岸脑机接口创新合作高地和全国特色应用示范基地，创新发展信号诱发、非线性解码等脑机接口算法关键技术，研制面向多元场景的脑机接口系统，实现从运动控制、脑疾病治疗、虚实交互到情绪、认知、疲劳、睡眠等生理状态的实时监测与闭环调控。 到2027年，在诱发脑电信号特征增强、神经信号非线性解码算法、高分辨柔性电极等领域突破关键技术，培育5家以上创新型中小企业，建设1个两岸联合实验室和2个省级创新平台，推动脑机接口技术在医疗康复领域的试点应用，推动福建非侵入式产品医疗器械注册，开放医疗健康场景。集成光子技术凭借大带宽、高速并行处理和低传输时延等优势，为突破电子计算瓶颈提供了重要的技术路径。 到2030年，形成完善的脑机接口产业生态，引育30家脑机接口创新型企业，建设脑机接口科技产业联盟，形成完整的器件制备—信号诱发—算法处理—特征增强—交互应用产业链。
E | 基于这一背景，研究团队依托成熟的硅光子集成平台，利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点，研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。
F | 实现非侵入式产品临床突破，高性能侵入式电极器件技术突破，推动包括医疗、工业、教育、文旅、养老等多个特色应用场景形成和应用，使产业规模突破30亿元，成为全国脑机接口产业创新发展的重要增长极，促进省内民营企业和医疗康养机构共同发展。
G | 团队通过级联微环构建基本逻辑单元，实现了NOT、AND、OR、XOR和XNOR等多种逻辑运算；同时引入波长维度并行处理不同二进制位，使同一硬件架构能够动态切换为2比特加法器、减法器和数值比较器，无需重新设计芯片结构。
H | 《行动计划》部署五大重点任务，全方位推动脑机接口产业创新发展。 芯片基于220纳米硅绝缘体平台制备，每个微环集成载流子耗尽型高速电光调制结构和热调谐单元，可分别完成高速数据加载与工作波长校准。 一是深耕基础研究，揭示脑机机理。实验结果表明，该系统在20Gbit/s速率下实现了基本逻辑运算及算术功能，计算密度达到528Gbit/s2，能效达12.36fJ/bit。 在此基础上，团队完成了高速数据加密与解密、医学图像水印嵌入和图像差异增强等应用验证，展示了该架构从基础逻辑器件向多功能光学数字计算系统扩展的能力。
I | 田永辉表示，该工作为构建高密度、低功耗、可重构的光子算术逻辑处理芯片提供了新的实现路径，也为光学数字计算在高速信息处理和片上智能计算中的应用奠定了器件基础。推进脑科学与类脑技术的基础理论研究。深入解析认知、情绪等脑功能的神经机制，探索意识与衰老的神经基础，阐明大脑功能康复重塑规律，推动脑图谱绘制，攻克类脑神经网络模型以及脑疾病的机制与干预等关键方向，推动低功耗类脑系统研发，加速其在医疗、智能装备等领域的应用落地，构建产学研协同体系，力争基础理论与核心技术的突破性进展，促进脑机接口技术创新发展。（记者颉满斌 通讯员余若怡）。聚焦算法基础研究。瞄准脑科学与非线性算法前沿，开展神经信号提取、解码、复杂网络分析、随机共振及脑基础模型等关键算法的机理研究。 二是强化协同创新，突破核心技术。共建基础研究平台。依托福建高校、医疗机构和相关企业等在脑科学领域的科研优势，建设脑电数据共享平台；联合台湾科研机构、企业在神经科学等方面的研究实力，创建两岸脑机接口科技与产业相结合的联合实验室，开展脑感知诱发、神经环路解析、非线性特征增强等脑科学基础研究，探索脑与人体器官、机器设备、外部环境间动态交互与感知反馈机制，研究重大脑疾病发病机理与干预技术。突破关键核心技术。推动脑机接口临床研究。强化省级脑及神经临床医学研究中心功能，支持发挥其在脑机接口临床研究中的重要作用。聚焦康复产业优势，重点推进脑机接口在精准康复评定、闭环神经调控训练、老年功能退化延缓等方面的优势技术。发挥福建民营企业优势，加强脑机接口技术创新和企业需求对接交流，推动技术成果转化，促进产学研用深度融合。 三是培育特色产品体系，推动产业集聚。研发医疗康复及诊疗产品。聚焦脑卒中、脊髓损伤、抑郁症、孤独症及神经变性疾病等所致功能障碍，重点研制具有自主知识产权的脑机接口康复装备，如脑控康复机器人、脑机接口肢体康复训练设备、脑控康复轮椅、脑机辅助治疗系统、AR/VR术后康复设备等。加速产品注册及应用推广，助力企业扩大生产规模和市场推广。依托福厦泉自主创新示范区和有条件的高新区，推动建设脑机接口产业园区，引导吸引科创基金、产业引导基金等加大融资支持，吸引两岸企业入驻，形成优势互补、协同发展的脑机接口特色产业链。 四是拓展特色应用场景，促进产业融合。医疗健康领域，以医疗机构为载体，联动医药企业、高等院校深化产学研协同合作，构建预防—诊断—治疗—康复全周期应用体系，推广非侵入式脑机接口康复治疗项目，针对脑卒中患者打造精准康复评估+脑控外骨骼训练闭环系统，并建立5个康复示范中心。开发基于脑电信号的功能评估设备，实现功能评估与脑功能状态的精准关联。工业制造领域，聚焦高端制造与安全生产需求，支持探索建设脑控机器人示范车间，通过脑机接口实现远程精密操作，降低高空作业风险，提升生产效率。教育培训领域，面向基础教育、特殊教育需要，开发面向中小学的脑机接口注意力训练系统，通过脑电信号分析实现个性化教学调节，建立学生认知发展评估模型；探索脑机接口在特殊教育中的应用，面向孤独症儿童、残障群体开发社交、培训训练、支持服务系统设备。养老服务领域，打造智慧照护+情感陪伴特色模式，开发脑机接口辅助生活系统，为失能老人提供脑控家居设备，实现日常生活活动辅助、失语沟通、认知早筛、情绪照护等功能。
J | 五是构建产业支撑体系，优化发展环境。建设公共服务平台。推动脑机接口医疗器械检验检测中心建设，提供注册检测、临床试验指导等服务。
K | 建设脑机接口数据共享平台，促进多中心数据融合应用，建立数据共享机制和安全保障体系，实现科研机构、企业之间的数据共享与交流。建设脑机接口相关概念论证中心、产业技术研发公共服务等平台，构建技术研发-工程转化-场景验证-产业推广一体化创新链条。梯度培育一批专注于脑机接口细分领域的专精特新中小企业、高新技术企业，鼓励闽台在脑机接口领域开展联合研发与企业孵化合作，夯实产业发展载体。聚焦脑机接口医疗应用领域人才缺口，常态化推进医工交叉人才培育工作，鼓励医护人员参与智能医疗技术研发，支持工科人才深入临床场景深耕应用落地，构建多层次、专业化的医工交叉人才梯队，为脑机接口医疗场景产业化、规模化发展提供坚实人才支撑。引进海内外高层次人才，支持与企业联合培养复合型人才，建立校企合作实训基地。建立脑机接口临床应用培训体系，同时加强科普教育。
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Published on:21:29:57
