1200公里外的上海交通(tong)大(da)学智能人机交互与认知工程上海高校(xiao)重点(dian)实验室，一位(wei)受试者坐在一台(tai)特殊设备前，她注(zhu)视油画(hua)的眼(yan)动、脑波被精(jing)密记录，用以解读内心的情绪变化。

这两个看似互不相关的场景(jing)，都指向了一项(xiang)令人振奋的科技突破：非侵入式(shi)脑机接(jie)口技术。它通(tong)过解析大(da)脑活动信号，建立人脑与外部设备之间的直接(jie)通(tong)信渠道，有望为(wei)瘫痪患者重获行动能力、为(wei)普通(tong)人类增强认知能力开辟新的可能。

日前，羊城晚(wan)报记者走(zou)近这项(xiang)新技术，感受这股人类与世界互动的全新力量，了解其最新的应用场景(jing)与未来可预期的应用领域。

应用场景(jing) 1

瘫痪患者用“脑”控制病房设备

因一场意外，林希(xi)不幸(xing)成为(wei)高位(wei)脊髓损伤患者，颈部以下、四肢全无功能。在广东省工伤康(kang)复医(yi)院(yuan)的智慧病房里，他第(di)一次戴上脑机AI头环。

在技术人员的指引下，他很快(kuai)掌握了使用这套系统控制病房内设备的要领。他所需要做(zuo)的，就是通(tong)过头部轻(qing)微摆(bai)动、眨眼(yan)等简单的动作来发出指令。

只(zhi)见他专注(zhu)地盯着眼(yan)前的显示屏，轻(qing)轻(qing)眨眼(yan)，原本昏(hun)暗的房间就亮起灯光。在技术人员的指导下，林希(xi)还用脑机AI头环控制电脑，实现浏览(lan)网页、购物等操作。

隔空控物，这一科幻片中的“超能力”，如今已是脑机接(jie)口技术正在实现的典型(xing)功能，造福着林希(xi)这样的残(can)障人士。

“对于这类患者来说，借助脑机接(jie)口技术，就像为(wei)他们重新打开了一扇窗(chuang)。”广东省工伤康(kang)复医(yi)院(yuan)脊髓损伤康(kang)复科主任杨幸(xing)华介绍，患者可通(tong)过佩戴脑机AI头环，移动控制光标，配合眨眼(yan)信号，实现点(dian)击操作。无论是开关灯、调节空调温度、开关电视，还是控制病床升(sheng)降，这些(xie)原本需要他人协助的日常操作，现在都可以通(tong)过“意念”来完成。

如今，该院(yuan)有两间这样的智慧病房，可容纳4张病床。自2019年以来，已经有54位(wei)患者应用过这套智慧病房系统。

“最令人欣慰的是看到患者重获一定对生活环境的控制能力。”杨幸(xing)华说，“这不仅提升(sheng)了他们的生活质量，更重要的是让他们在某种程度找回了对日常生活的掌控感。”

“这个头环，其实就是用于实现鼠标的功能，通(tong)过眨眼(yan)按(an)确认，操作时需要比较高的注(zhu)意力。”杨幸(xing)华还告诉(su)记者，曾有名小伙跳水时，不慎(shen)摔伤导致颈部脊髓受伤，日常需配呼吸机，气管切开不能说话的他，通(tong)过这套脑机AI头环设备，能自主控制电脑上网、使用聊天软件等，实现线上社交的需求，生活质量得到了提高。

应用场景(jing)2

植物人误诊率从40%降至10%以下

在广东省工伤康(kang)复医(yi)院(yuan)的另(ling)一个科室，颅脑损伤康(kang)复科主任何(he)艳斌和(he)两位(wei)高校(xiao)研究(jiu)者正在为(wei)一位(wei)意识障碍患者杨一（化名）进行评估。不久(jiu)前，杨一从植物人状态醒来。“过去，判断植物人是否有意识主要依靠临(lin)床观(guan)察，误诊率高达40%。”何(he)艳斌告诉(su)记者，“现在，借助脑机AI头环，我们可以通(tong)过分析患者的脑电波对特定刺激的反应，将误诊率降低到10%以下。”

这一技术突破意义重大(da)。“它不仅帮助我们更准(zhun)确地评估患者状况，也为(wei)家属(shu)提供了更明确的愈后信息(xi)。”何(he)艳斌说，这对医(yi)疗资源的合理分配和(he)治(zhi)疗方案的制定都有重要指导意义。

在病房里，记者见到了杨一的太(tai)太(tai)。她告诉(su)记者，丈夫因意外受伤，最初连头部都无法移动。“刚到医(yi)院(yuan)时，他对什么都没反应。但医(yi)生诊断之后说，他还有意识，有很大(da)概率恢复一些(xie)功能。”她回忆说，“医(yi)生的判断，给了我坚持的勇气和(he)信心。经过八九个月的治(zhi)疗，他的头能动了，还会对我笑，虽然还不能说话。”

这样的进步来之不易。广东省工伤康(kang)复医(yi)院(yuan)采用的脑机接(jie)口系统，不仅用于杨一日常生活辅助，还融(rong)入了康(kang)复训练中。记者看到，杨一佩戴绑带式(shi)电极环，他面前的电脑屏幕上正展示着不同人物的照片，给他的语义提示是识别自己的照片，杨一通(tong)过视觉识别快(kuai)速完成了任务，电脑屏幕上给了他一个“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通(tong)过收(shou)集和(he)分析脑电信号，医(yi)生可以更精(jing)准(zhun)地评估患者的意识和(he)认知功能恢复情况，并据此调整康(kang)复方案。”何(he)艳斌说。

新一代系统在电极上做(zuo)了改进，采用干电极代替了电极帽，操作上大(da)大(da)缩短了准(zhun)备时间。“过去做(zuo)脑电图检查需要十几分钟准(zhun)备时间，现在戴上就能用。这对注(zhu)意力难以长期集中的患者来说非常重要。”何(he)艳斌还告诉(su)记者，医(yi)院(yuan)正与广州琶洲(zhou)实验室合作开发更新一代系统，希(xi)望能将脑机接(jie)口技术与神经康(kang)复更紧密地结合，帮助患者恢复更多(duo)运动功能，甚至实现步行。

应用场景(jing)3

为(wei)精(jing)神健康(kang)状况拍张“X光片”

在上海交通(tong)大(da)学智能人机交互与认知工程上海高校(xiao)重点(dian)实验室，一位(wei)受试者正坐在一台(tai)特殊的设备前。她眼(yan)前的屏幕上，一幅油画(hua)缓缓呈现——画(hua)面中有人物、桌椅和(he)其他物件。此刻，她的每一个眼(yan)球转动都被精(jing)密记录：首先注(zhu)视人脸，然后是其他细节，这种观(guan)看顺序源自人类进化过程中形(xing)成的本能反应。

这台(tai)被称为(wei)情绪“X”光机的设备，正是该实验室聚焦情感脑机接(jie)口研发，历经六代迭代的重要成果。过去十余年间，研究(jiu)团队已收(shou)集超过4000例数(shu)据，包括正常人群(qun)和(he)抑郁症患者。

在医(yi)学领域，抑郁症、焦虑(lu)症等精(jing)神疾病长期缺乏客观(guan)的诊断标准(zhun)。针对此，上海交通(tong)大(da)学智能交互与认知工程上海高校(xiao)重点(dian)实验室主任吕宝(bao)粮和(he)团队正借助脑机接(jie)口技术，寻找一种新的、客观(guan)的诊断指标。

为(wei)了获取客观(guan)的生理数(shu)据，研究(jiu)团队选择(ze)了脑电和(he)眼(yan)动这两种最难伪装(zhuang)的生理信号，并开发独特的“交互范式(shi)”和(he)诱发素材。“我们的目标是在短时间内诱发出受试者的各种情绪状态，”吕宝(bao)粮说，“只(zhi)有这样，我们才能发现病人和(he)正常人之间的差异到底在哪里。差异越大(da)，往往意味着情况越需要关注(zhu)。”

未来应用场景(jing)

脑机AI专注(zhu)力训练产品即将推出

在广东，林希(xi)与杨一等患者正在使用的脑机AI头环技术，来自于广州的琶洲(zhou)实验室。“现在脑机接(jie)口的公司(si)不少，有很多(duo)产品，可以说是一个风口，处于爆发的前夜(ye)。相信五年以后，这个产业会有很大(da)的变化。”华南(nan)理工大(da)学教(jiao)授、广州琶洲(zhou)实验室常务副主任李远(yuan)清认为(wei)，非侵入式(shi)脑机接(jie)口技术和(he)产品目前尚处于实验室和(he)应用的交叉地带。他和(he)团队成立了华南(nan)脑控（广东）智能科技有限公司(si)，推动更多(duo)脑机接(jie)口技术产品走(zou)出实验室。

李远(yuan)清介绍，脑机AI头环还可用于正念冥想、防晕车和(he)晕船(chuan)等干预大(da)脑的场景(jing)。团队最新研发了脑机AI专注(zhu)力训练系统，产品即将推出。

在上海，情绪“X”光机也正在其他领域显示出巨大(da)潜力。“我们正与多(duo)家运输企业合作，开发面向长途客运司(si)机的情绪异常检测系统；与多(duo)家航空公司(si)展开合作，探讨用这项(xiang)技术为(wei)飞行员定期体检，及时发现情绪异常。”吕宝(bao)粮说。

“新”对话

情绪“X”光机已进入产业化阶段

国产替代后成本可降至6万元(yuan)左右

羊城晚(wan)报：请您简单科普脑机接(jie)口技术原理。

李远(yuan)清：每个人的大(da)脑都在不断产生电信号，这些(xie)微弱(ruo)的电流携(xie)带着我们的意图、情绪和(he)思维活动。这些(xie)转瞬即逝的电信号，成为(wei)连接(jie)人类意识与外部世界的桥梁，让“意念控制”触手可及。

羊城晚(wan)报：情绪“X”光机产业化进展情况如何(he)？

吕宝(bao)粮：目前，情绪“X”光机已进入产业化阶段。如果使用进口零部件，单台(tai)设备的成本大(da)约是53万元(yuan)，国产替代后的成本可以降到6万元(yuan)左右，随着用户量的增加和(he)技术的成熟，成本还会进一步降低。我们的目标是让这项(xiang)技术惠及更多(duo)人。

羊晚(wan)政见

脑机接(jie)口技术：

在发展中审视，于突破中前行

在科技迅猛发展的浪潮中，脑机接(jie)口技术宛如一颗璀璨夺(duo)目的新星，其发展速度之快(kuai)令人惊叹。马斯克脑机接(jie)口公司(si)的芯片植入进展顺利，上海首例国产脑机接(jie)口植入手术成功……无论是侵入式(shi)还是非侵入式(shi)脑机接(jie)口技术，国内国外均呈现强劲的发展势头。

从应用前景(jing)来看，脑机接(jie)口技术开启了无限可能。侵入式(shi)脑机接(jie)口在治(zhi)疗神经系统疾病方面有着巨大(da)潜力，除了当下针对帕金森(sen)病、癫痫(xian)、渐冻症等的治(zhi)疗探索，未来还可能为(wei)瘫痪患者带来肢体控制和(he)感觉恢复的希(xi)望曙光。而非侵入式(shi)脑机接(jie)口则在可穿戴设备领域异军突起，头戴式(shi)、眼(yan)镜式(shi)等轻(qing)便设备的普及，让脑机接(jie)口技术更贴近大(da)众生活，有望在日常生活辅助、娱乐交互等领域发挥重要作用。

我们在为(wei)技术的飞速进步欢呼雀跃之时，也须清醒地认识到其背后潜藏的问(wen)题。

例如技术层(ceng)面，侵入式(shi)脑机接(jie)口面临(lin)着植入手术风险(xian)、植入物长期稳定性等挑战；非侵入式(shi)脑机接(jie)口则受困于信号噪(zao)声干扰(rao)大(da)、长期稳定性欠佳等制约。

伦理问(wen)题也不容忽(hu)视。大(da)脑信息(xi)蕴含个人思想与情感，一旦泄露，后果不堪设想。

应该看到，行业发展进势之下，专门针对脑机接(jie)口设备研发、生产、使用等环节的监(jian)管标准(zhun)与规(gui)范仍有待建立健全。