1200公里外(wai)的(de)上海交(jiao)通大学智能(neng)人机交(jiao)互与认知工程上海高校重点实验室，一位受(shou)试者坐在一台特殊设(she)备前，她注视油画的(de)眼动、脑波被精密记(ji)录，用以解读(du)内心的(de)情绪变化。

这两个(ge)看似(si)互不相关的(de)场景，都指向了一项令人振奋的(de)科技突破：非侵入(ru)式脑机接口技术。它通过解析大脑活(huo)动信号，建立人脑与外(wai)部设(she)备之间(jian)的(de)直接通信渠道，有望为瘫痪患者重获(huo)行动能(neng)力、为普通人类增强认知能(neng)力开辟新的(de)可能(neng)。

日前，羊城晚报记(ji)者走近这项新技术，感受(shou)这股人类与世界互动的(de)全新力量(liang)，了解其最新的(de)应用场景与未(wei)来可预期的(de)应用领域。

应用场景 1

瘫痪患者用“脑”控制病房(fang)设(she)备

因(yin)一场意外(wai)，林希不幸成为高位脊髓损伤患者，颈部以下、四肢全无功能(neng)。在广东省工伤康复医院的(de)智慧病房(fang)里，他第一次戴上脑机AI头环。

在技术人员的(de)指引下，他很快(kuai)掌握了使用这套(tao)系统控制病房(fang)内设(she)备的(de)要领。他所需要做的(de)，就(jiu)是通过头部轻微摆动、眨眼等简单的(de)动作来发出指令。

只见他专注地盯着眼前的(de)显示屏，轻轻眨眼，原本昏暗的(de)房(fang)间(jian)就(jiu)亮起灯光。在技术人员的(de)指导(dao)下，林希还用脑机AI头环控制电脑，实现浏览网页、购物等操作。

隔空控物，这一科幻片(pian)中的(de)“超能(neng)力”，如今已是脑机接口技术正(zheng)在实现的(de)典(dian)型(xing)功能(neng)，造福着林希这样的(de)残障人士(shi)。

“对于这类患者来说，借助脑机接口技术，就(jiu)像为他们重新打开了一扇窗(chuang)。”广东省工伤康复医院脊髓损伤康复科主任杨(yang)幸华介绍，患者可通过佩戴脑机AI头环，移动控制光标，配合眨眼信号，实现点击操作。无论(lun)是开关灯、调节空调温度、开关电视，还是控制病床升降，这些原本需要他人协助的(de)日常操作，现在都可以通过“意念”来完成。

如今，该(gai)院有两间(jian)这样的(de)智慧病房(fang)，可容纳4张病床。自(zi)2019年以来，已经有54位患者应用过这套(tao)智慧病房(fang)系统。

“最令人欣慰的(de)是看到患者重获(huo)一定对生活(huo)环境的(de)控制能(neng)力。”杨(yang)幸华说，“这不仅提升了他们的(de)生活(huo)质量(liang)，更(geng)重要的(de)是让(rang)他们在某种程度找回了对日常生活(huo)的(de)掌控感。”

“这个(ge)头环，其实就(jiu)是用于实现鼠标的(de)功能(neng)，通过眨眼按确认，操作时需要比较高的(de)注意力。”杨(yang)幸华还告诉记(ji)者，曾有名小伙跳水时，不慎摔伤导(dao)致颈部脊髓受(shou)伤，日常需配呼吸机，气管切开不能(neng)说话的(de)他，通过这套(tao)脑机AI头环设(she)备，能(neng)自(zi)主控制电脑上网、使用聊天(tian)软件等，实现线上社交(jiao)的(de)需求(qiu)，生活(huo)质量(liang)得到了提高。

应用场景2

植物人误诊率从40%降至10%以下

在广东省工伤康复医院的(de)另一个(ge)科室，颅脑损伤康复科主任何艳(yan)斌(bin)和两位高校研究者正(zheng)在为一位意识障碍患者杨(yang)一（化名）进行评估(gu)。不久(jiu)前，杨(yang)一从植物人状(zhuang)态醒来。“过去，判断(duan)植物人是否(fou)有意识主要依靠临床观察，误诊率高达40%。”何艳(yan)斌(bin)告诉记(ji)者，“现在，借助脑机AI头环，我们可以通过分析患者的(de)脑电波对特定刺激(ji)的(de)反应，将误诊率降低到10%以下。”

这一技术突破意义重大。“它不仅帮助我们更(geng)准确地评估(gu)患者状(zhuang)况，也为家属提供了更(geng)明确的(de)愈(yu)后信息。”何艳(yan)斌(bin)说，这对医疗资源的(de)合理分配和治疗方案的(de)制定都有重要指导(dao)意义。

在病房(fang)里，记(ji)者见到了杨(yang)一的(de)太太。她告诉记(ji)者，丈夫因(yin)意外(wai)受(shou)伤，最初连头部都无法移动。“刚到医院时，他对什么都没反应。但医生诊断(duan)之后说，他还有意识，有很大概率恢复一些功能(neng)。”她回忆说，“医生的(de)判断(duan)，给了我坚持的(de)勇气和信心。经过八(ba)九个(ge)月的(de)治疗，他的(de)头能(neng)动了，还会(hui)对我笑，虽然还不能(neng)说话。”

这样的(de)进步(bu)来之不易(yi)。广东省工伤康复医院采(cai)用的(de)脑机接口系统，不仅用于杨(yang)一日常生活(huo)辅(fu)助，还融入(ru)了康复训练(lian)中。记(ji)者看到，杨(yang)一佩戴绑带式电极(ji)环，他面前的(de)电脑屏幕上正(zheng)展示着不同(tong)人物的(de)照片(pian)，给他的(de)语(yu)义提示是识别自(zi)己的(de)照片(pian)，杨(yang)一通过视觉识别快(kuai)速完成了任务，电脑屏幕上给了他一个(ge)“√”，同(tong)时伴随听觉鼓励。

“通过收集和分析脑电信号，医生可以更(geng)精准地评估(gu)患者的(de)意识和认知功能(neng)恢复情况，并据此调整康复方案。”何艳(yan)斌(bin)说。

新一代系统在电极(ji)上做了改进，采(cai)用干电极(ji)代替了电极(ji)帽，操作上大大缩短(duan)了准备时间(jian)。“过去做脑电图检查需要十几分钟准备时间(jian)，现在戴上就(jiu)能(neng)用。这对注意力难以长期集中的(de)患者来说非常重要。”何艳(yan)斌(bin)还告诉记(ji)者，医院正(zheng)与广州琶洲实验室合作开发更(geng)新一代系统，希望能(neng)将脑机接口技术与神经康复更(geng)紧(jin)密地结合，帮助患者恢复更(geng)多运动功能(neng)，甚至实现步(bu)行。

应用场景3

为精神健康状(zhuang)况拍张“X光片(pian)”

在上海交(jiao)通大学智能(neng)人机交(jiao)互与认知工程上海高校重点实验室，一位受(shou)试者正(zheng)坐在一台特殊的(de)设(she)备前。她眼前的(de)屏幕上，一幅油画缓缓呈现——画面中有人物、桌椅和其他物件。此刻，她的(de)每(mei)一个(ge)眼球转动都被精密记(ji)录：首先注视人脸，然后是其他细节，这种观看顺序源自(zi)人类进化过程中形成的(de)本能(neng)反应。

这台被称(cheng)为情绪“X”光机的(de)设(she)备，正(zheng)是该(gai)实验室聚焦情感脑机接口研发，历经六代迭代的(de)重要成果。过去十余年间(jian)，研究团队已收集超过4000例数据，包括正(zheng)常人群和抑郁症患者。

在医学领域，抑郁症、焦虑症等精神疾病长期缺乏客(ke)观的(de)诊断(duan)标准。针(zhen)对此，上海交(jiao)通大学智能(neng)交(jiao)互与认知工程上海高校重点实验室主任吕宝粮和团队正(zheng)借助脑机接口技术，寻找一种新的(de)、客(ke)观的(de)诊断(duan)指标。

为了获(huo)取(qu)客(ke)观的(de)生理数据，研究团队选择了脑电和眼动这两种最难伪装的(de)生理信号，并开发独特的(de)“交(jiao)互范(fan)式”和诱发素材。“我们的(de)目标是在短(duan)时间(jian)内诱发出受(shou)试者的(de)各种情绪状(zhuang)态，”吕宝粮说，“只有这样，我们才能(neng)发现病人和正(zheng)常人之间(jian)的(de)差异到底在哪里。差异越(yue)大，往往意味着情况越(yue)需要关注。”

未(wei)来应用场景

脑机AI专注力训练(lian)产品即将推出

在广东，林希与杨(yang)一等患者正(zheng)在使用的(de)脑机AI头环技术，来自(zi)于广州的(de)琶洲实验室。“现在脑机接口的(de)公司不少(shao)，有很多产品，可以说是一个(ge)风口，处于爆发的(de)前夜。相信五年以后，这个(ge)产业会(hui)有很大的(de)变化。”华南理工大学教授、广州琶洲实验室常务副主任李(li)远清认为，非侵入(ru)式脑机接口技术和产品目前尚处于实验室和应用的(de)交(jiao)叉地带。他和团队成立了华南脑控（广东）智能(neng)科技有限公司，推动更(geng)多脑机接口技术产品走出实验室。

李(li)远清介绍，脑机AI头环还可用于正(zheng)念冥想(xiang)、防晕(yun)车和晕(yun)船等干预大脑的(de)场景。团队最新研发了脑机AI专注力训练(lian)系统，产品即将推出。

在上海，情绪“X”光机也正(zheng)在其他领域显示出巨大潜力。“我们正(zheng)与多家运输企业合作，开发面向长途客(ke)运司机的(de)情绪异常检测系统；与多家航空公司展开合作，探讨用这项技术为飞行员定期体检，及时发现情绪异常。”吕宝粮说。

“新”对话

情绪“X”光机已进入(ru)产业化阶段

国产替代后成本可降至6万元左右

羊城晚报：请您简单科普脑机接口技术原理。

李(li)远清：每(mei)个(ge)人的(de)大脑都在不断(duan)产生电信号，这些微弱的(de)电流携带着我们的(de)意图、情绪和思维活(huo)动。这些转瞬即逝的(de)电信号，成为连接人类意识与外(wai)部世界的(de)桥梁(liang)，让(rang)“意念控制”触手可及。

羊城晚报：情绪“X”光机产业化进展情况如何？

吕宝粮：目前，情绪“X”光机已进入(ru)产业化阶段。如果使用进口零部件，单台设(she)备的(de)成本大约(yue)是53万元，国产替代后的(de)成本可以降到6万元左右，随着用户量(liang)的(de)增加和技术的(de)成熟，成本还会(hui)进一步(bu)降低。我们的(de)目标是让(rang)这项技术惠及更(geng)多人。

羊晚政见

脑机接口技术：

在发展中审视，于突破中前行

在科技迅(xun)猛发展的(de)浪潮中，脑机接口技术宛如一颗璀璨夺目的(de)新星，其发展速度之快(kuai)令人惊叹。马(ma)斯克(ke)脑机接口公司的(de)芯片(pian)植入(ru)进展顺利，上海首例国产脑机接口植入(ru)手术成功……无论(lun)是侵入(ru)式还是非侵入(ru)式脑机接口技术，国内国外(wai)均呈现强劲的(de)发展势头。

从应用前景来看，脑机接口技术开启了无限可能(neng)。侵入(ru)式脑机接口在治疗神经系统疾病方面有着巨大潜力，除了当下针(zhen)对帕金森病、癫(dian)痫、渐冻症等的(de)治疗探索，未(wei)来还可能(neng)为瘫痪患者带来肢体控制和感觉恢复的(de)希望曙光。而非侵入(ru)式脑机接口则在可穿戴设(she)备领域异军突起，头戴式、眼镜式等轻便(bian)设(she)备的(de)普及，让(rang)脑机接口技术更(geng)贴(tie)近大众生活(huo)，有望在日常生活(huo)辅(fu)助、娱(yu)乐交(jiao)互等领域发挥(hui)重要作用。

我们在为技术的(de)飞速进步(bu)欢(huan)呼雀跃之时，也须清醒地认识到其背后潜藏的(de)问题。

例如技术层面，侵入(ru)式脑机接口面临着植入(ru)手术风险、植入(ru)物长期稳定性等挑战；非侵入(ru)式脑机接口则受(shou)困于信号噪声干扰(rao)大、长期稳定性欠佳等制约(yue)。

伦理问题也不容忽视。大脑信息蕴含个(ge)人思想(xiang)与情感，一旦泄露，后果不堪设(she)想(xiang)。

应该(gai)看到，行业发展进势之下，专门针(zhen)对脑机接口设(she)备研发、生产、使用等环节的(de)监管标准与规范(fan)仍有待建立健全。