來源:滾動播報
(來源:千龍網)
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王宸悅(中)和項目組成員一起在創客社團老師的指導下進行數據訓練。 受訪者供圖
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王宸悅(前排左一)和來自世界各地的小伙伴一起展示自己的科創項目。 受訪者供圖
2月初,當北京市第十三中學高二學生王宸悅站在米蘭的全球創新舞臺上,向來自世界各地的同齡人展示她參與研發的“基于ADS腦電控制AI智慧輪椅系統”(以下簡稱“腦電智慧輪椅”)時,她展示的是一份中國青少年關于如何與世界對話的思考。
2026年1月,王宸悅作為全球十名“Solve for Tomorrow”青年大使之一,代表學校前往米蘭參加國際文化交流活動。“Solve for Tomorrow”項目是國際奧委會合作伙伴在全球開展的教育公益項目之一,自2010年啟動以來,致力于賦能青少年運用科學、技術、工程與數學(STEM)等跨學科知識,為青少年搭建科技實踐的舞臺,傳遞全球青少年的科創心聲。
王宸悅帶來的項目,就是從十三中創客社團走出的“四屆學生接力成果”——一款專為漸凍癥中早期患者和重度殘障人士設計的腦電控制輪椅。
“我們想傳遞的不只是技術,更是一種觀念:即使身體受限,他們依然擁有智慧的頭腦。”王宸悅說。這套成本僅六七千元的系統,通過八通路腦電傳感器采集信號,疊加面部微動作增強指令準確性,讓使用者可以用意念控制輪椅前進、轉彎、后退和停止。
從最初在社團宣講會上對腦電技術產生興趣,到加入項目組協助測試、記錄問題,再到后來獨立承擔系統優化,王宸悅在這一年多的時間里完成了從“旁觀者”到“核心成員”的蛻變,“以前我什么事都想自己干,但在團隊里我學會了傾聽、合作。”
正是這種開放的心態,讓她在米蘭的交流中收獲更多。作為文化交流的“小大使”,王宸悅還帶去了特別的禮物——中國國家博物館的鳳冠冰箱貼和熊貓徽章。回到北京后,王宸悅給團隊帶回的不僅是米蘭的見聞,還有對項目的新思考:如何讓輪椅更具普適性?如何增強它的社會影響力?
2026年,北京市教委將啟動“中外小大使”系列活動。“中外小大使”項目將服務總體外交大局,以人工智能、科技、藝術、體育等領域活動為載體,開展與美國、俄羅斯、英國、法國、意大利、西班牙、韓國、越南等不同國別的青少年面對面交流,引領首都青少年跨越國界,走向世界舞臺。
為漸凍癥患者做更多有意義的事
新京報:怎么會想到要為漸凍癥患者和重度殘障人士做這個項目?
王宸悅:2024年9月我升入十三中,在新生宣講中了解到學校的創客社團。社團關注前沿科技與生活應用,也會聚焦生活中的小問題開展科技項目,腦電項目就是其中之一。我覺得挺有意思,就申請加入了腦電項目研究組。
當時項目組里已經有學長學姐在做相關工作了,最初的想法來源就是曾任武漢市金銀潭醫院院長、患有漸凍癥的張定宇。我也在加入項目組之后,對漸凍癥患者以及肢體殘障者有了更多的了解,希望自己能為他們做更多有意義的事情。
漸凍癥患者的主要癥狀為肌肉萎縮。然而,即便處于病情嚴重狀態時,他們的思維清晰,仍具備思考能力和智慧的頭腦,我們特意給這個系統起名叫“腦電智慧輪椅”,也是想借助它改變大家對這個群體的看法。
新京報:這個系統具體是怎么工作的?
王宸悅:主要是基于ADS主控板,它把大腦的生物電信號從模擬信號轉化為數字信號。然后通過數據線與電腦連接,借助我們團隊編寫的程序,讓計算機學習腦電波信號的各種指令。在收集大量數據供計算機學習之后,通過數據線與輪椅后方的驅動板相連接,以驅動輪椅行進。
在實驗中,我們對自己的腦電波進行過分析,發現不管是產生前進、轉彎還是后退意念,波形會比較平穩。產生停止意念的時候,波形會切換成另一種更安靜、更平緩的組合,接近淺睡狀態那種幾乎沒有波動的波形。
比如前進意念產生的時候伴隨咬牙,轉彎伴隨挑眉,后退伴隨抿嘴,停止就是無表情。這樣四種指令對應的腦電波波形就產生差異了。
新京報:你們在學校是如何對系統進行測試訓練的?
王宸悅:每次訓練我們會模擬使用者,戴上腦電頭盔坐在輪椅上,連接電腦,利用可視化軟件看到腦電波的形態和實時變化,再打開我們開發的機器學習的程序,進行數據采集。
比如想要輪椅“前進”,我腦子里一直想著“前進前進前進”,極度專注,同時搭配咬牙動作。這個時候會發現波形有明顯變化,就可以采集數據。采集好后儲存到電腦里,讓計算機進行學習。
學習之后,連接輪椅的驅動板,點“動作識別”。這個時候,再還原前進意念和咬牙動作的時候,它就會顯示“前進”。不過目前還是會有誤差和延遲,需要調整“置信度”參數。每次訓練我們都會采集數據,同時調整置信度和波形。
在團隊協作中學會傾聽
新京報:團隊成員之間有過分歧嗎?怎么解決的?
王宸悅:分歧在所難免,但我們創客社團活動中一直本著自主探究、合作創新的宗旨,遇到問題都會一起探討、共同解決。畢竟每個同學都有自身的專長,所了解的領域也不盡相同。例如,有的同學對計算機格外了解,當電腦內存過大影響信號時,他能夠調出相關參數,找出問題的根源。還有同學擅長檢索資料,也有同學負責聯系各類能提供幫助的人。此外,我們也會借助AI。
新京報:你在這個過程中有什么收獲?
王宸悅:我覺得整體能力都提升了。一開始我不太了解腦電,慢慢去學,遇到不懂的就請教老師、查資料或和小組同學交流。在這一過程中,獲取知識、發現問題的能力都得到了提升。
還有一方面是團隊合作。以前我什么事都想自己干,但后來發現這樣特別累,而且最終效果其實不是很好。在這個團隊里,大家各有所長,我深刻體會到團隊有多重要。現在我學會了多傾聽他人、向他人學習。
新京報:得知自己要去米蘭,是什么心情?
王宸悅:2025年暑假我們這個項目得了特等獎之后,Solve for Tomorrow公益項目就給冠軍團隊發邀請,問有沒有意愿參加全球大使項目,我們很積極地報名了。
2025年11月,開始第一輪線上評審,從39支隊伍中選20支。我是第21名,本來以為沒選上。但沒過幾天,前面有團隊因個人原因棄賽了,我就順位進了。第二輪評審在去年12月初,要從20支里選10支。我幸運地進了前十。
12月中旬,有一天下晚自習后知道自己能去米蘭了。當時聽到我被選為全球大使心里還真挺復雜的。開心的是自己沒有放棄,精心準備呈現所有的想法,一次次打磨。同時也覺得身上多了一份責任,很光榮但也確實有壓力。
“文化自信就藏在這些小禮物里”
新京報:聽說你還給國外的小伙伴帶了禮物,其中就有國博的鳳冠冰箱貼?
王宸悅:鳳冠代表著吉祥,象征美好祝福。我覺得把它送給第一次見面的全球小伙伴,能展現中華禮儀之邦的底蘊。他們拿到后特別喜歡。我覺得,文化自信就藏在這種小小的禮物里。除了鳳冠,我還帶了好多徽章,有熊貓、有戲劇。奧運會時流行交換徽章,我還真換到了一個2026年米蘭冬奧會的徽章。
新京報:你還給他們講了“馬到成功”這個成語?
王宸悅:當時吃飯時我旁邊坐的是一位來自意大利的大使。餐廳前面對著一扇玻璃櫥窗,里面有一匹馬的雕像。我就跟他說今年是中國的馬年,我教你一句馬年的祝福語“馬到成功”。他問我是什么意思,我解釋說最直接的翻譯就是“馬到來了,成功好運就來了”。后來我想了想,換了個說法——就是你開始行動,投入精力,成功和好運就會隨之而來。
新京報:其他九個項目里,有沒有讓你印象深刻的?
王宸悅:美國團隊的項目讓我印象很深。那位同學設計的是一款為聽障人士在體育運動中提供輔助的助聽器。因為人在運動時會流汗,助聽器就容易損壞。
她自己就是有聽力障礙的運動員,在學校運動的時候需要一直佩戴助聽設備。她是從自己生活中遇到的問題出發,用團隊的力量去創新,幫助更多人,讓技術更有溫度,能觸及更多有需要的人。
新京報:回來之后想跟團隊成員傳達什么?
王宸悅:雖然最終是我在米蘭跟大家介紹這個項目,但其實離不開每一個團隊成員的努力,還有一直輔導我們的老師、學校提供的平臺等等。
同時我也想跟團隊成員說,我們一定要把這個項目堅持下去。國際奧委會主席柯絲蒂·考文垂女士在頒發任命書的時候跟我們說,青年在用科技讓社會更加包容、更加溫暖,一定要堅持下去,因為“未來是我們的”。所以我們一定要堅持下去,發掘這個項目的社會影響力,看看能加入哪些新功能,以提升準確度、安全性。
還有就是——創新離我們不遙遠,它就在我們身邊。用我們已經學到的知識、科學技術、工程、數學知識解決小問題,還要思考如何讓項目擁有長久生命力,具備可持續發展的能力,在創新道路上走下去,夢想終會實現的。
新京報:對想做科創的學弟學妹有什么建議?
王宸悅:相信自己,大膽去做。科創第一步就是想到要做什么,一定要學會從身邊發現問題。小問題一樣可以成為創新的出發點。一定要多考慮你現在想做的或者已經在做的項目的社會價值、社會影響力,可以稍微減少一些對“高深技術”的投入時間,多想想它到底能為社會帶來多少真實的價值。
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