Science 2014年9月专刊报道中国载人航天科研成果

来自天津大学网站，里面有两项天大的科研成果

http://www.tju.edu.cn/newscenter ... 20141009_246525.htm





本站讯（通讯员 于海霞）日前，国际顶级学术期刊《Science》杂志于2014年9月出版的最新一期（2014/Vol.345/no.6203/p.1522,　 DOI:10.1126/science.345.6203.1522-d）以“Human Performance in Space: Advancing Astronautics Research in China”为题，专辑刊发了中国载人航天领域近年来取得的重大研究突破，天津大学神经工程研究团队在脑-机交互技术方面取得的两项最新科研成果入选。

　　宇宙的神秘一直吸引着人类对其不断的大胆探索。1992年9月21日，我国决定实施载人航天工程，并确定了三步走的发展战略。自1999年发射神舟一号飞船，到2013年发射神舟十号飞船，我国在载人航天领域取得了举世公认的成绩与进步。特别是天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接任务的圆满成功，标志着未来会有越来越多的宇航员将被送入太空从事较为长期的航天任务。深刻认识太空环境对人体机能的影响并开展可靠的人机交互研究是保证宇航员维持身体健康和作业绩效的先决因素，也是人类未来能够安全踏足火星、木星甚至宇宙深处的必要条件。

　　本期《Science》专刊紧紧围绕中国科学家在这方面所做的开创性工作，分别从“微重力环境下的生理参数与行为能力变化”、“太空环境下的人机交互与认知表现”以及“人体建模、仿真和行为评价”三个方面呈现了中国科学家如何探究太空中的人体机能变化及其应对措施，对人类未来的宇宙旅行具有重要的科学价值和指导意义。《Science》专刊报道的我校两项科研成果主要涉及如何高效解码大脑的意识指令并用于辅助航天员作业任务的关键科学问题，其中“Exploring brain-computer interfaces for use in space missions”一文主要介绍了天津大学研究团队所开发的一种新颖的视觉混合范式脑-机接口技术及其对未来宇航员执行航天任务的潜在帮助，研究中首次发现了稳态视觉诱发电位（SSVEP）的阻断效应，并成功利用这一效应解码并融合了P300与SSVEP两种不同脑电特征的相同意识信息，从而显著的提高了现有脑-机接口系统的控制正确率与信息传输率，为脑-机接口技术面向航天人机交互的实用化发展开辟了新思路；“Evaluation of EEG oscillation patterns during simple and compound limb motor imagery”一文主要针对人类复合运动想象动作电位的脑电振荡模式，相比于简单肢体想象动作，多肢体参与的复合肢体想象动作能够激活大脑多个功能区的神经元振荡，而且更接近于日常行为，其应用将会使脑-机接口变得更加灵活可操作，该研究成果首次揭示了人类简单和复合肢体想象动作下不同的认知运动过程，并通过识别这种差异特征，初步建立起了可用于航天的多模想象动作脑-机接口控制系统，为未来宇航员的大指令集运动意图解析提供了重要的理论和实验支持。

　　由明东教授领导的我校神经工程研究团队近年来在国家863计划、科技支撑计划和国家优秀青年科学基金等项目重点支持下，与中国航天员科研训练中心紧密合作，双方确立了战略合作关系，共同开展了大量航天医学工程方面的科研工作，并在新型脑-机交互等领域取得了多项技术突破，相关成果曾于2013年入选国际神经工程领域影响力最高的Journal of Neural Engineering（JNE）期刊高亮文章；2014年6月，该团队研制出全球首台纯意念控制的全肢体人工神经康复机器人系统“神工一号”并临床测试成功，目前已进入样机研制阶段的“神工二号”体积更小，便携可穿戴，它对大脑状态的探测与分析、肌骨运动健康的维持和训练等一系列技术新思路有望应用于长期在轨的航天员，可为我国载人航天人因工程领域突破和掌握与发达国家交流、竞争的关键核心技术奠定科学基础和积蓄研发实力。

　　《Science》杂志是美国最大的科学团体“美国科学促进会”——American Association for the Advancement of Science (AAAS)的官方刊物。该杂志连同英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大最顶级综合类杂志，代表了人类自然科学研究的最高水平。来自天津大学网站，里面有两项天大的科研成果

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本站讯（通讯员 于海霞）日前，国际顶级学术期刊《Science》杂志于2014年9月出版的最新一期（2014/Vol.345/no.6203/p.1522,　 DOI:10.1126/science.345.6203.1522-d）以“Human Performance in Space: Advancing Astronautics Research in China”为题，专辑刊发了中国载人航天领域近年来取得的重大研究突破，天津大学神经工程研究团队在脑-机交互技术方面取得的两项最新科研成果入选。

　　宇宙的神秘一直吸引着人类对其不断的大胆探索。1992年9月21日，我国决定实施载人航天工程，并确定了三步走的发展战略。自1999年发射神舟一号飞船，到2013年发射神舟十号飞船，我国在载人航天领域取得了举世公认的成绩与进步。特别是天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接任务的圆满成功，标志着未来会有越来越多的宇航员将被送入太空从事较为长期的航天任务。深刻认识太空环境对人体机能的影响并开展可靠的人机交互研究是保证宇航员维持身体健康和作业绩效的先决因素，也是人类未来能够安全踏足火星、木星甚至宇宙深处的必要条件。

　　本期《Science》专刊紧紧围绕中国科学家在这方面所做的开创性工作，分别从“微重力环境下的生理参数与行为能力变化”、“太空环境下的人机交互与认知表现”以及“人体建模、仿真和行为评价”三个方面呈现了中国科学家如何探究太空中的人体机能变化及其应对措施，对人类未来的宇宙旅行具有重要的科学价值和指导意义。《Science》专刊报道的我校两项科研成果主要涉及如何高效解码大脑的意识指令并用于辅助航天员作业任务的关键科学问题，其中“Exploring brain-computer interfaces for use in space missions”一文主要介绍了天津大学研究团队所开发的一种新颖的视觉混合范式脑-机接口技术及其对未来宇航员执行航天任务的潜在帮助，研究中首次发现了稳态视觉诱发电位（SSVEP）的阻断效应，并成功利用这一效应解码并融合了P300与SSVEP两种不同脑电特征的相同意识信息，从而显著的提高了现有脑-机接口系统的控制正确率与信息传输率，为脑-机接口技术面向航天人机交互的实用化发展开辟了新思路；“Evaluation of EEG oscillation patterns during simple and compound limb motor imagery”一文主要针对人类复合运动想象动作电位的脑电振荡模式，相比于简单肢体想象动作，多肢体参与的复合肢体想象动作能够激活大脑多个功能区的神经元振荡，而且更接近于日常行为，其应用将会使脑-机接口变得更加灵活可操作，该研究成果首次揭示了人类简单和复合肢体想象动作下不同的认知运动过程，并通过识别这种差异特征，初步建立起了可用于航天的多模想象动作脑-机接口控制系统，为未来宇航员的大指令集运动意图解析提供了重要的理论和实验支持。

　　由明东教授领导的我校神经工程研究团队近年来在国家863计划、科技支撑计划和国家优秀青年科学基金等项目重点支持下，与中国航天员科研训练中心紧密合作，双方确立了战略合作关系，共同开展了大量航天医学工程方面的科研工作，并在新型脑-机交互等领域取得了多项技术突破，相关成果曾于2013年入选国际神经工程领域影响力最高的Journal of Neural Engineering（JNE）期刊高亮文章；2014年6月，该团队研制出全球首台纯意念控制的全肢体人工神经康复机器人系统“神工一号”并临床测试成功，目前已进入样机研制阶段的“神工二号”体积更小，便携可穿戴，它对大脑状态的探测与分析、肌骨运动健康的维持和训练等一系列技术新思路有望应用于长期在轨的航天员，可为我国载人航天人因工程领域突破和掌握与发达国家交流、竞争的关键核心技术奠定科学基础和积蓄研发实力。

　　《Science》杂志是美国最大的科学团体“美国科学促进会”——American Association for the Advancement of Science (AAAS)的官方刊物。该杂志连同英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大最顶级综合类杂志，代表了人类自然科学研究的最高水平。