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杭州博士后用AI探索大脑
发布时间:2025-11-27 09:53:53 星期四   杭州日报

观测神经信号 帮失语者发声

杭州日报讯 杭州正汇聚人工智能的浪潮与顶尖的科研人才,向着大脑的奥秘深处进发——

荷湖科技董事长杨懿带领团队研发的智能显微仪器,打破了国外在相关领域的长期垄断;在西湖灵犀科技,曹路团队开发的植入式脑机接口芯片,成功将失语者的脑电波“翻译”成中文语句,让沉默的思维重新“发声”。

这两项融合了人工智能与脑科学的前沿成果,不仅代表了我国在尖端技术领域的自主创新能力,更为脑疾病治疗、新药研发等带来了革命性的突破,展现了杭州在培育人工智能与生物医药交叉创新方面的独特优势。

全国金奖背后——打破国外高端显微仪器的垄断

浙江荷湖科技有限公司的实验室里,研究人员正研究小黑鼠的脑部神经活动。

研究人员为两只小黑鼠戴上公司研发的头戴式小型化智能显微镜,厘米见方的设备不足3克重,轻巧得不妨碍小黑鼠在玻璃箱中嬉闹、追逐,行动轨迹被实时捕捉并呈现在电脑屏幕上。同时,它们的大脑全皮层影像清晰可见。屏幕上还分出一隅:黑色背景上闪烁着密集的亮点——那是去除背景干扰后,正在活跃的神经信号,犹如一片动态的星海。

实时闪耀的“神经星海”,正是荷湖科技董事长杨懿倾心追求多年的科学图景。生命最深邃的奥秘,就蕴藏于此起彼伏、生生不息的神经信号里。

实现视觉成像突破,依靠的是融合了人工智能的先进成像系统。杨懿介绍,荷湖科技目前已自主掌握三大核心产品与技术:扫描光场显微系统、活体介观显微系统、大视场头戴式微型显微镜。“这些核心产品具备三大技术优势:成像系统光毒性极低,可对实验对象长时程安全观测;突破大视野与高分辨率互相制约的传统瓶颈,视场面积比常规显微镜提升近百倍的同时分辨率达到微米级;搭载了自适应光学和人工智能算法,在清晰成像的同时自动剔除干扰,使观测目标一目了然。”

正是凭借硬核技术与软硬件结合能力,荷湖科技今年代表浙江省出战第三届全国博士后创新创业大赛,并成功斩获金奖——荣誉背后,不只是打破国外高端显微仪器的垄断,更是产业应用的无限潜力:除脑科学研究外,还可对其他器官进行精细检测,了解生物体服药后的治疗作用和副作用,为新药研发提供了关键参考工具。

“今年,杭州市提出将构建‘296X’先进制造业集群,其中,荷湖科技占据了人工智能、生物医药与医疗器械等关键赛道。”谈到在杭州创业,杨懿充满信心,“我了解到杭州有很多引才育才的生动故事,比如‘六小龙’中的企业就有杭州市政府从美国邀请来杭创业的。”此前,在海外从事研究的杨懿,正是被杭州的诚意与高效的政府服务吸引而来。创业虽艰,但杭州在政策与融资上的切实保障,让荷湖科技看到了杭州对生物医药产业的远见与决心。“我们是清华大学批准设立的产业化公司。荷湖之名,不仅源于清华荷塘的滋养与‘呵护生命’的使命,更寄托了我们扎根西湖、与杭州共同成长的梦想。”

填补国际空白——能“翻译”脑电波的芯片

失语者安静地靠在扶手椅上,他因中风而失去说话能力已有多年。午后,户外的阳光照进房间,一个念头在失语者脑中闪过,此刻,一枚植入他大脑皮层的微型芯片已精准捕捉到神经元间传递的微弱电流。

薄如蝉翼的芯片上,无数微型电极正在工作,实时采集着脑电波信号,经过算法处理后,通过无线发射器把信息传至扶手椅上搭载的接收器。平板屏幕上逐字跳出失语者的思绪:“今天……阳光……很好……我想……出去……晒太阳。”

就像神奇的读心术,这是西湖灵犀科技有限公司创始人曹路和他团队的研究成果:通过植入式芯片和人工智能算法,帮助因神经系统疾病而丧失说话能力的失语者重获交流能力。

“我们发现,人工智能技术在治疗脑部疾病方面有着广阔的应用前景。”曹路在新加坡博士毕业后,追随导师进入西湖大学,成为该校的博士后,在人工智能领域开展研究,“人工智能加上脑机接口或将改变人类的交流方式,把相关技术应用到医学领域,能创造巨大的社会价值。”

基于在博士后期间的研究积累和西湖大学的科研支撑,2022年,曹路和几位合伙人创办了西湖灵犀科技有限公司。公司已构建从高通量神经信号采集芯片、智能译码算法到系统集成的完整技术体系。“在实验环境下,我们实现了将中国人的脑电波解码、翻译成中文,这在国际上填补了汉语解码脑机接口技术的空白。”曹路自豪地介绍。

创业路上,杭州这片创新沃土给了团队重要支持。2023年,曹路在首届“大走廊杯”杭州博士后科创精英赛总决赛中斩获金奖。项目在杭落地后,曹路团队相继获得了资金、场地等多项支持,并于2024年5月成为首批入驻西湖大学/西湖实验室成果转化基地的企业。

随着企业稳步成长,曹路与团队也积极回馈母校。今年7月,他代表公司向西湖大学发展基金会捐赠。捐赠现场,西湖大学校长施一公为曹路团队感到骄傲:“西湖灵犀作为西湖大学孵化的企业,在激烈竞争与充满挑战的市场环境中,仍持续发展壮大,展现出团队非凡的决心与实力,如今能够回馈西湖大学、助力学校建设,令人倍感欣慰。”

目前,这项能将脑电波实时解码成中文的技术,不仅为大脑疾病治疗开辟了新路径,更在不久的将来有望实现产业化,帮助更多沉默的思维重新“发声”。

来源:杭州日报    作者:记者 毛郅昊 通讯员 赵星    编辑:陈俊男