脑机启侦｜98% 识别精度！智能助听脑机技术实现重大进展（07.23）

2026年7月20日，一项由南京邮电大学李杨教授、赵强教授、黄维院士与南京医科大学高克强副教授共同的研究成果正式发表于国际顶级期刊Nature Sensors，论文标题为《Synergistic material–algorithm design enables robust auditory attention decoding brain–computer interface applications》。

人类天生具备选择性听觉注意力，但这一核心能力会因听力受损大幅衰减。基于脑电图的脑机接口技术，能够捕捉听觉任务诱发的神经活动，通过脑电波数据分析精准评估人体听觉注意力状态，为听力辅助、听觉神经研究提供了全新路径。不过传统脑机接口系统存在明显短板，不仅依赖全头皮湿电极设备，佩戴体验受限、可穿戴性差，还需要依托高算力算法支撑运行，整体能耗偏高，极大制约了实用化落地。

为突破现有技术瓶颈，本次研究创新性提出材料与算法协同优化的全新研发框架。研究团队结合无氧化剂室温自聚合技术，搭配轻量化、低能耗的SDBformer 尖峰变压器算法，成功研制出基于低聚（3,4 - 乙撑二氧噻吩）的两性离子水凝胶电极。

这款新型水凝胶电极具备皮肤阻抗低、皮层电图信号采集稳定的优势，可依托稳态视觉诱发电位实现高精度脑机接口控制。与此同时，轻量化的SDBformer 算法仅需八路脑电图时序通道，就能高效完成听觉注意力解码工作，解码效果可媲美传统全头皮湿电极记录的完整性能。

该材料与算法一体化的创新设计，有效解决了传统脑机接口可穿戴性弱、能耗高、设备繁琐的痛点，大幅推动了低功耗、便携式实用脑机接口技术的发展，为听觉注意力监测、听力辅助康复等神经技术领域的实际应用奠定了坚实基础。

人类拥有出色的听觉筛选能力，哪怕身处嘈杂的环境里，也能精准聚焦、听清自己想听的声音、识别目标说话人。但对于听力受损的人群来说，这项能力会大幅缺失，很难在嘈杂环境中分辨出想要聆听的声音。

借助脑机接口技术，可以捕捉人在聆听声音时大脑产生的神经信号，通过分析脑电波变化，判断出人的听觉专注状态，这也为智能助听技术的升级革新，开辟了全新的发展方向。不过目前主流的脑机接口技术存在不少短板。这类技术需要在整个头皮布置湿式电极来采集完整的大脑神经信号，同时还要依靠高算力、高复杂度的运算程序解析听觉相关的神经信息。

这种繁琐的使用方式，不仅操作麻烦、佩戴体验差、舒适度低，还存在诸多实际问题：电极凝胶容易挥发、采集信号的电阻会随之波动，同时设备的生物适配性有限，极大限制了这项助听技术的落地使用。

研究团队研发出一套简单高效的新型材料制备方法，在室温、酸性、无需额外氧化剂的条件下，就能让EDOT材料完成聚合，成功造出新型导电水凝胶电极。这种新型聚合材料溶解性出色，能在水凝胶内部形成通畅稳定的导电通道，相比市面常见的同类电极，它和人体皮肤的接触电阻更低，信号采集效果更好。同时，这款水凝胶电极韧性好、粘贴贴合度高、生物安全性佳。动物实验证实，它可以稳定采集大脑电信号，结合视觉诱发电位技术操控机械臂，识别准确率超98%，性能十分优异。

该技术的突破，将可能在以下领域带来变革：下一代智能助听与听觉辅助，这是最直接、最重要的应用方向。该技术有望解决传统助听器在嘈杂环境中“ indiscriminately amplify all sounds”不加区分地放大所有声音的痛点。系统通过解码大脑注意力信号，能实时识别并放大佩戴者正在关注的声音，同时抑制背景噪音。研究显示，类似系统已能将目标语音清晰度提升数分贝。新型水凝胶电极的使用，为开发舒适、可长期佩戴的消费级助听设备铺平了道路。未来助听器将不再只是声音放大器，而是能理解主人意图的智能体。

浙大科技园启真脑机智能产业化基地是在浙大控股集团领导下，由浙江大学科技园发展有限公司与杭州未来科技城管委会共建，围绕脑机智能产业主体，辐射脑机+生命健康、脑机+智能制造、脑机+新一代信息技术、脑机+新材料等领域的专业化特色产业基地，由杭州启真未来科技发展有限公司负责全面运营。

基地依托浙江大学在脑机智能方面的学科优势，以脑机智能作为核心科技支撑，贯彻浙江大学国家大学科技园“有组织科技成果转化、有靶向科技企业孵化、有体系未来产业培育”的服务体系，致力于打造脑机智能领域具备成果显示度、区域影响力的产业化高地。