杨杰 - 西湖大学脑机接口与类脑计算 | 研究成果概述

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杨杰，西湖大学先进神经芯片中心副研究员，专注于脑机接口与神经形态计算芯片研究。探索高通量低功耗脑机接口芯片、闭环神经调控系统芯片、神经形态计算与脑机解码技术，旨在实现脑疾病的精准诊断与治疗以及促进残疾人士的康复。拥有丰富的教学经验和学术成就，主持多个国家级科研项目，累计科研经费超2000万元。

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杨 杰 西 湖 大 学 脑 机 接 口 与 类 脑 计 算 | 研 究 成 果 概 述 杨 杰 P h o n e / W e c h a t : + 8 6 1 3 1 5 7 5 7 7 9 3 5 E m a i l : y a n g j i e @ w e s t l a k e . e d u . c n G o o g l e S c h o l a r : L i n k 主 页 研 究 项 目 论 文 发 表 我 的 书 籍 接 入 式 脑 机 接 口 芯 片 类 脑 计 算 芯 片 ( 建 设 中 . . . ) 新 闻 报 道 个 人 简 历 杨 杰 博 士 于 2 0 1 0 年 在 天 津 大 学 电 子 信 息 学 院 获 得 学 士 学 位 ， 于 2 0 1 5 年 在 中 国 科 学 院 半 导 体 研 究 所 获 得 微 电 子 学 博 士 学 位 。 2 0 1 5 年 至 2 0 1 9 年 期 间 ， 在 加 拿 大 卡 尔 加 里 大 学 进 行 博 士 后 工 作 。 自 2 0 1 9 年 4 月 起 ， 杨 杰 博 士 加 入 西 湖 大 学 工 学 院 ， 现 任 先 进 神 经 芯 片 中 心 的 研 究 员 。 杨 杰 博 士 目 前 聚 焦 脑 机 接 口 与 神 经 形 态 计 算 芯 片 领 域 ， 具 体 的 研 究 方 向 包 括 ： 高 通 量 低 功 耗 脑 机 接 口 芯 片 、 闭 环 神 经 调 控 片 上 系 统 芯 片 、 神 经 形 态 计 算 以 及 脑 汉 语 解 码 。 目 前 ， 已 经 在 上 述 研 究 方 向 获 得 了 领 先 的 科 研 成 果 ， 在 相 关 领 域 知 名 学 术 期 刊 和 会 议 （ T B i o C A S 、 T B M E 、 J N E 、 J B H I 等 ） 上 以 第 一 作 者 和 通 讯 作 者 身 份 发 表 超 过 5 0 篇 论 文 。 加 入 西 湖 大 学 以 后 ， 杨 杰 博 士 先 后 入 选 杭 州 市 西 湖 明 珠 工 程 青 年 人 才 专 项 、 杭 州 市 海 外 高 层 次 人 才 。 目 前 主 持 国 家 科 技 创 新 2 0 3 0 脑 科 学 与 类 脑 研 究 重 大 项 目 课 题 、 浙 江 省 “ 尖 兵 ” 研 发 攻 关 计 划 等 科 研 项 目 ， 累 计 科 研 经 费 超 过 2 0 0 0 万 元 。 研 究 兴 趣 脑 疾 病 的 风 险 贯 穿 人 的 整 个 生 命 周 期 ， 比 如 儿 童 自 闭 症 、 癫 痫 、 强 迫 症 、 抑 郁 症 以 及 老 年 时 期 的 帕 金 森 、 阿 兹 海 默 症 等 。 我 们 研 制 的 闭 环 神 经 调 控 片 上 系 统 芯 片 通 过 对 颅 内 脑 信 号 的 实 时 读 取 、 人 工 智 能 处 理 和 调 控 ， 可 以 达 到 脑 疾 病 精 准 诊 断 治 疗 的 目 的 。 不 仅 如 此 ， 我 们 开 发 的 高 通 量 低 功 耗 脑 机 接 口 芯 片 及 系 统 ， 可 实 现 对 上 千 通 道 颅 内 脑 信 号 的 实 时 放 大 、 数 字 化 以 及 无 线 传 输 ， 为 基 于 人 工 智 能 算 法 的 脑 汉 语 解 码 、 外 部 设 备 控 制 提 供 了 基 础 平 台 ， 有 望 帮 助 残 疾 人 员 或 渐 冻 症 患 者 实 现 运 动 、 语 言 等 功 能 的 康 复 。 大 脑 是 人 类 卓 越 创 新 以 及 学 习 能 力 的 载 体 ， 其 智 能 程 度 和 能 效 水 平 远 远 超 过 任 何 现 有 的 人 工 智 能 模 型 。 神 经 形 态 计 算 采 用 新 的 算 法 和 硬 件 ， 来 模 拟 人 脑 与 世 界 交 互 的 方 式 ， 期 望 实 现 更 加 接 近 人 类 的 智 能 与 更 高 能 效 的 计 算 。 我 们 所 研 究 的 基 于 尖 峰 神 经 网 络 的 神 经 形 态 处 理 器 ， 在 能 效 和 性 能 上 较 传 统 处 理 器 可 获 得 数 量 级 以 上 的 提 升 。 除 此 之 外 ， 我 们 还 将 神 经 形 态 处 理 器 应 用 在 包 括 智 能 感 知 、 机 器 人 和 生 物 医 疗 等 高 能 效 和 持 续 学 习 需 求 场 景 。 教 学 与 书 籍 在 卡 尔 加 里 大 学 与 O r l y Y a d i d P e c h t 院 士 共 同 教 学 I n t e g r a t e d M i c r o a n d N a n o t e c h n o l o g y S e n s o r y S y s t e m s 课 程 ( 1 6 1 7 年 度 ) ， 在 西 湖 大 学 与 S a w a n 院 士 共 同 教 学 本 科 生 课 程 D i g i t a l C i r c u i t s ( 2 3 年 度 ) 和 博 士 研 究 生 课 程 H a r d w a r e D e s c r i p t i o n L a n g u a g e a n d S y s t e m S i m u l a t i o n ( 2 1 2 3 年 度 ) 、 I n t e g r a t e d C i r c u i t s D e s i g n ( 2 3 年 度 ) 。 主 持 编 撰 的 《 侵 入 式 脑 机 接 口 芯 片 设 计 》 被 收 录 至 “ 十 四 五 ” 普 通 高 等 教 育 规 划 教 材 《 脑 机 接 口 》 一 书 中 。 合 作 编 撰 英 文 丛 书 《 E m e r g i n g T r e n d s o f B i o m e d i c a l C i r c u i t s a n d S y s t e m s 》 。 本 部 分 内 容 为 《 脑 机 接 口 》 一 书 的 第 二 十 二 章 ， 对 侵 入 式 脑 机 接 口 芯 片 设 计 所 涉 及 的 放 大 器 、 模 数 转 换 器 、 通 讯 、 电 源 管 理 以 及 信 号 处 理 相 关 的 电 路 进 行 了 概 述 。 本 书 适 用 于 初 次 接 触 该 领 域 的 学 生 和 工 程 师 ， 可 以 帮 助 他 们 快 速 了 解 该 领 域 的 全 貌 。 本 章 节 由 杨 杰 博 士 和 S a w a n 院 士 合 作 编 著 。 本 书 对 生 物 医 学 集 成 电 路 和 系 统 进 行 了 广 泛 和 全 面 的 介 绍 ， 涵 盖 了 各 种 生 物 信 号 采 集 、 信 号 处 理 、 能 量 收 集 、 通 信 等 电 路 以 及 生 物 医 学 成 像 系 统 、 化 学 和 分 子 分 析 电 路 与 系 统 等 领 域 。 本 书 适 用 于 生 物 医 学 工 程 、 电 路 和 系 统 相 关 领 域 的 学 生 、 研 究 人 员 和 工 程 师 。 本 书 由 S a w a n 院 士 和 杨 杰 博 士 合 作 编 著 。 浙 I C P 备 2 0 2 2 0 0 4 4 0 6 号 1

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