我国科研团队研发AI自适应脑节律优化技术 助力破解成瘾与认知疲劳难题

【本报讯】随着移动互联网的深入普及,网络游戏障碍(IGD)与手机成瘾已成为全球性的公共卫生挑战。近日,一项融合了人工智能(AI)大模型与生物医学工程的前沿技术——“智能脑律:自适应脑节律优化引擎”正式发布。该系统通过非侵入式设备实时监测用户生理信号,利用AI引擎生成自适应数字干预矩阵,实现了对成商行为及认知疲劳的闭环调节与状态塑形。

核心突破:从“单向输出”转向“精准闭环”

传统的神经反馈训练(NFT)往往存在干预反馈的“单向性”与“迟滞性”,系统难以实时获知干预信号的诱发效果。针对这一行业痛点,科研团队构建了基于“云脑-终端”协同的多模态神经生理异构感知架构。

该架构利用集成于耳机形态的非侵入式智能终端,同步捕获脑电(EEG)原始数据与心率变异率(HRV/PPG)。当系统检测到用户处于病理性游戏状态时,能敏感捕捉到前额叶皮层波能量损耗与高频波激增的特征。随后,云脑平台利用AI大模型对异构数据进行深度关联分析,通过计算“节律偏离度”,精准判定用户的成瘾严重程度与病情阶段。

创新疗法:基于“阿凡达”的具身交互与行为替代

不同于依赖昂贵且易产生视觉疲劳的AR/VR设备,该系统创新性地提出了“非AR依赖型”的普通屏幕数字交互模式。

在干预侧,系统引入了“阿凡达(Avatar)”虚拟化身作为数字孪生载体。用户的实时脑电参数驱动着阿凡达的状态变化(如表情,光晕颜色),通过“调节阿凡达即调节自我”的镜像效应,实现深层神经反馈训练。此外,基于“认知竞争”原理,系统通过阿凡达互动和正念呼吸任务执行数字行为替代疗法,引导大脑从过度兴奋的游戏回路转向平和,专注的正常节律回路。

应用场景:实现数字干预的“无感化”渗透

据研发团队介绍,该系统通过“脑律引擎 SDK”实现了技术的普适化应用。除了干预网络游戏障碍,系统还可自适应调整为学习增强,深度工作,心理支持及睡眠优化等多种模式,实现“一套硬件,多种数字药”。

具体实施案例显示,当系统监测到1GD患者处于高唤醒状态时,阿凡达会引导用户进行“4-7-8呼吸法”训练,并同步调节环境色温与双耳节拍音频。系统会即时记录用户在视觉,听觉,脑波层面的反应,若干预效果未达预期,系统将触发秒级策略迭代,确保干预的个性化与有效性。

行业意义:建立病情评估的客观“金标准”

该项目的核心优势在于形成了“监测-评估-优化”的智能闭环。系统生成的“用户康复报告”能够分析脑节律恢复至稳态的斜率及前额叶抑制功能的改善指标,为临床明确“病情减轻程度”提供了客观的数据支撑,改变了以往仅依赖主观量表的评估模式。

专家表示,这种基于普通屏幕和耳机的干预形态,解决了传统设备“设备感过强”导致的依从性难题,通过将训练隐藏在日常交互中,显著提升了青少年的康复意愿,具有巨大的社会公益价值与市场潜力。