与国际同步,中国首个脑机接口开源平台发布
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据业内信息,近日我国首个脑机接口综合性开源软件平台MetaBCI正式发布,MetaBCI的面世直接填补了我国通用脑机接口领域面向开源生态自主研发的软件空白,同时为脑机接口技术的跨团队协作创新提供了一个基础的开放平台。
脑机接口/大脑端口(Direct neural interface)或称为脑机融合感知(Drain-machine interface),意思就是在人/动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。
在单向脑机接口的情况下,计算机或者接受脑传来的命令,或者发送信号到脑(例如视频重建),但不能同时发送和接收信号,而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。
在该定义中,脑意思是指有机生命形式的脑或神经系统,而并非仅仅是mind。机的意思是指任何处理或计算的设备,其形式可以从简单电路到硅芯片。
目前国际上已公开的脑机接口软件工具包大多只面向某一个单独环节,开发者通常需要对多个软件进行组合使用,不仅增加了研发成本和周期,也提高了跨领域合作和初学者的技术门槛,不利于脑机接口技术的快速迭代发展。
MetaBCI是由天津大学、中电云脑、燧世智能等单位联合开发的平台,基于Python,规范了脑机接口数据结构与预处理流程,开发了通用的解码算法框架,利用双进程和双线程提高在线系统的实时效率,能够实现对用户大脑意图的诱发、获取、分析和转换等全流程处理。
平台共包含376个类和函数,兼容14种BCI公开数据集,涵盖16种数据分析方法和53种脑机解码模型,其全部代码已在全球最大的开源编程及代码托管网站GitHub公开共享,并配套使用说明手册,为全球脑机接口开发者、爱好者提供平台级的技术支持。
项目技术负责人表示,MetaBCI平台基本架构包含三大模块,其中面向离线分析需求的Brainda平台,统一了现有公开数据集接口,集成多种主要BCI数据分析方法及解码算法,以此提高研究者的算法开发效率。
面向刺激呈现需求的Brainstim平台,通过提供简洁高效的范式设计模块,可快速创建脑机接口范式刺激界面;面向在线开发需求的Brainflow平台,实现了实时高速的数据读取、数据处理、结果反馈等功能,降低了脑机接口在线系统的技术门槛。