今天，新华社公众号的一篇推文介绍浙江大学“双脑计划”科研成果视频在朋友圈里广泛传递。
视频拍摄于浙江大学第二附属医院，接受了脑内植入UIEA(Utah Intracortical Electrode Array) 电极阵列的张先生通过意念控制机器手递送饮料和食品，这是在术后四个多月循序渐进适应性训练之后所达到的效果。
在这之前已经有过通过植入电机矩阵控制机械臂案例，这次是国内首次对高位截瘫志愿者进行的首例脑内植入Utah电极，通过电极所获得脑神经活动信号可以精确控制外部机械臂进行进食、饮水和握手等上肢运动。
通过脑电极可以获得脑神经活动信息，根据电极放置位置不同分为以下四大类：
（1） 位于头皮上的脑电图电极（EEG）；
（2） 脑膜外的脑皮层电图电极（ECoG）;
（3） 脑膜内的脑皮层电图电极（ECoG）；
（4） 脑皮层电极；
脑皮层电极所获得的神经信号，无论是在信号的质量（信噪比大于6:1），频带宽度、空间分辨率等方面都是最好的，但植入电极所需要的手术复杂程度是最高的。
植入脑皮层电极种类也有很多种，包括单个电极、一排电极、电极阵列等，所使用的材料也包括金属(Au, Ag, Pt, Ir,W)，半导体，高分子材料以及亲生物材料等。
由于受到大脑的免疫功能影响，进入电极的性能随着时间的流失，它的性能会逐步下降，无法保证信号获取的稳定性。这是困扰该技术真正推广应用的重要挑战。由于开颅植入电极手术的危险性和对病人的创伤，对于电极的维护也变得非常困难。
对于电极所获得的脑神经信号处理也是一个挑战。这些信号与人的主观意念之间的关联非常复杂。
现在大多通过更加先进的机器学习的算法来提取脑电信号中的特征，获取它们与人的主观意图之间的内在联系，近而完成与外部运动系统和计算机系统的信息交流。
相比于提取头皮脑电的头套式电极的使用，在大脑皮层中植入电极则是一项非常复杂的外科手术，需要通过多年的联系和很多复杂外部设备辅助才能够实施。
一开始的植入电极练习是通常在在实验小白鼠的大脑进行的。对于实验小白鼠实施麻醉、消毒、固定之后，通过剥离头部皮肤露出头盖骨，在头盖骨上固定辅助电极螺丝，切开局部头盖骨，植入单丝电极，或者电极阵列。在此过程需要边植入，边观察输出信号已确认达到正确的深度。
最后通过电极固定和皮肤缝合。通过一段时间的固定便可以进行脑电实验了。
下面一段来自JOVE（Journal of Visualization Experiment）网站上一段实验视频，可以让非医学专业的同学对实验过程一探究竟。
虽然是实验小白鼠，实验过程血腥的场面还是会令人感到不安的。
清华大学自动化系今年初将原来的控制理论研究取消了，取而代之的是脑认知与科学研究所。传统的控制论、系统论、信息论将会在脑科学研究领域大放光芒。
公众号竞赛留言
卓大大，我们实验室今年年前留校，再过两天就要回家了，可是我还是想研究一下电池方面的内容，今年的电池规格已经放开了，不知道对电池数量有没有什么限制呢？
回复：对于电池的数量仍然沿用原来的规范，使用一组电池；
卓老师你好，我们今年已经四人好组队参加电磁ai组，规则虽然没下来但依旧不影响我们调车的动力，前期的模型训练以及初步有了一些成果，我们使用的是网上很常用的keras框架，从训练到保存权值都没什么大问题，但是在模型部署到单片机的时候遇到了很多困难，希望卓大大能够推送一些关于神经网络模型快速部署在单片机上的方法，谢谢。
回复：这方面的内容会在规则发布之后统一进行发布。
