为加强中国科大精密机械与精密仪器系全球系友的联系与交流，2022年3月6日，中国科大精密机械与精密仪器系“系友论坛”第三期线上讲座成功举行。本次讲座邀请9809系友、中科院上海微系统所副所长陶虎做题为“脑机接口：让大脑连接未来”的报告，报告由9509系友陈颖芳主持。
陶虎系友首先介绍了脑科学的重要性以及世界各国脑计划的实施情况。脑科学作为自然科学的终极疆场，大大地激发了人类的兴趣，2021年Science杂志提出的125个重大科学问题中就有12个与脑科学直接相关，其中涉及前沿的脑科学研究、临床脑疾病诊断与脑科学的应用。正因为脑科学如此重要，人类脑计划被认为是继曼哈顿计划、阿波罗计划、人类基因组计划之后又一个全球范围内的重大科学计划，而重大科学计划的顺利实施离不开底层核心工具，人类脑计划则需要长期稳定读写大规模神经元动态网络数据，其中的核心工具之一就是脑机接口。为率先占据制脑权，各国脑计划已风起云涌。
接着，陶虎系友分享了自己对脑机接口的认识，对于生命科学领域（BT），大脑是人类最重要、最复杂的器官，同时也是最脆弱的。不同年龄段的人都会遭受各类神经或精神类疾病的困扰，脑机接口作为一个可以直接对大脑神经元信号进行读取和调控的工具，对重大脑疾病诊治有很大帮助；在信息科学领域（IT），大脑具有低功耗、高算力的特点，可以处理复杂的计算网络，用何种方式将这种天然的“超算“与外界联通成了一个研究的热点，而脑机接口正是完成联通的重要工具。
随后，陶虎系友详细介绍了脑机接口的现状以及自己团队在脑机接口方面的研究情况。研究脑机接口需要平衡两点，既最大限度地利用大脑与最低限度地损伤大脑，因此就出现两种脑机接口：植入式与非植入式。植入式脑机接口在准确率、鲁棒性等主要性能上优于非植入式脑机接口，但植入创伤和长期在体稳定性是应用瓶颈。近年来，国外在植入式脑机接口有了不少研究，Neuralink利用1024通道柔性电极让猴子打电子游戏；斯坦福大学则利用96通道的硬质Utah电极让瘫痪病人意念合成文字。然而，目前的脑机接口依旧存在带宽不足、植入创伤大、在体工作寿命短等缺点，陶虎系友的团队针对这些不足，借鉴集成电路制造工艺，开发了一种超细、超薄、超柔的神经电极。这种脑机接口无需开颅、免导针、创口小于0.7毫米、可在体长期稳定工作，目前已通过鼠、兔、猴动物模型的验证，接下来的目标是解决临床需求。
在互动交流环节，陶虎系友就脑机接口的输入能力，植入式电极的副作用，如何提高脑机接口的鲁棒性，脑机接口的个体差异性，植入式脑机接口的伦理和植入时间等问题一一为大家做了专业解答。最后，陶虎系友还就目前比较热门的“元宇宙”(Metaverse)也发表了自己的理解和看法。
报告人简介：
陶虎，中国科学技术大学9809校友。中科院上海微系统所副所长，研究员，主持国家科技创新2030等重大项目，入选国家优青、上海优秀学术带头人。
陶虎系友围绕生物与信息交叉融合技术（BTIT），发表论文80余篇（封面28篇），引用＞15500，在传感技术顶级国际会议IEEE MEMS和Transducers发表论文60余篇，申请国内外专利50余项，授权23项，获“上海市青年杰出贡献奖”、“中科院青年科学家奖”、世界人工智能大会最高奖SAIL奖等。