1200公里外的上海交通大学智能人机交互(hu)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备前，她注视油画的眼动、脑波被精密记录，用以解读内心的情绪变化。

这两个看似(si)互(hu)不相关的场景，都(dou)指向了一项令人振奋的科(ke)技突破：非侵入式脑机接口技术。它通过解析大脑活动信号，建立(li)人脑与外部设备之间的直接通信渠道，有望(wang)为瘫痪患者重获行动能力、为普通人类增强认知能力开(kai)辟新的可能。

日前，羊城(cheng)晚报记者走近这项新技术，感受(shou)这股人类与世界互(hu)动的全新力量，了解其最新的应(ying)用场景与未来可预期的应(ying)用领域。

应(ying)用场景 1

瘫痪患者用“脑”控制病(bing)房设备

因一场意外，林希不幸成为高位脊(ji)髓(sui)损(sun)伤(shang)患者，颈部以下、四肢(zhi)全无功能。在广东省工伤(shang)康复医院的智慧病(bing)房里，他第一次戴上脑机AI头环。

在技术人员的指引下，他很快掌(zhang)握了使用这套系统控制病(bing)房内设备的要领。他所需要做的，就是通过头部轻微摆(bai)动、眨眼等简单的动作来发出(chu)指令。

只见他专注地盯着眼前的显示屏，轻轻眨眼，原(yuan)本昏暗的房间就亮起灯光。在技术人员的指导下，林希还用脑机AI头环控制电脑，实现浏览网(wang)页(ye)、购(gou)物等操作。

隔(ge)空控物，这一科(ke)幻片中的“超能力”，如(ru)今已是脑机接口技术正在实现的典型功能，造福着林希这样(yang)的残障人士。

“对于这类患者来说，借助脑机接口技术，就像为他们重新打开(kai)了一扇窗。”广东省工伤(shang)康复医院脊(ji)髓(sui)损(sun)伤(shang)康复科(ke)主任杨幸华介绍，患者可通过佩戴脑机AI头环，移(yi)动控制光标(biao)，配合眨眼信号，实现点击操作。无论是开(kai)关灯、调节空调温度(du)、开(kai)关电视，还是控制病(bing)床升降，这些原(yuan)本需要他人协助的日常操作，现在都(dou)可以通过“意念”来完成。

如(ru)今，该院有两间这样(yang)的智慧病(bing)房，可容纳4张病(bing)床。自2019年以来，已经有54位患者应(ying)用过这套智慧病(bing)房系统。

“最令人欣(xin)慰的是看到(dao)患者重获一定对生(sheng)活环境的控制能力。”杨幸华说，“这不仅提升了他们的生(sheng)活质量，更重要的是让(rang)他们在某(mou)种(zhong)程度(du)找回了对日常生(sheng)活的掌(zhang)控感。”

“这个头环，其实就是用于实现鼠标(biao)的功能，通过眨眼按确认，操作时需要比较(jiao)高的注意力。”杨幸华还告诉记者，曾(ceng)有名小伙跳水时，不慎摔伤(shang)导致颈部脊(ji)髓(sui)受(shou)伤(shang)，日常需配呼吸机，气管切(qie)开(kai)不能说话(hua)的他，通过这套脑机AI头环设备，能自主控制电脑上网(wang)、使用聊天软件等，实现线上社交的需求，生(sheng)活质量得到(dao)了提高。

应(ying)用场景2

植物人误诊(zhen)率从40%降至10%以下

在广东省工伤(shang)康复医院的另一个科(ke)室，颅脑损(sun)伤(shang)康复科(ke)主任何艳(yan)斌和两位高校研究者正在为一位意识障碍患者杨一（化名）进行评估。不久前，杨一从植物人状态(tai)醒来。“过去，判断植物人是否有意识主要依靠临(lin)床观察，误诊(zhen)率高达40%。”何艳(yan)斌告诉记者，“现在，借助脑机AI头环，我们可以通过分析患者的脑电波对特定刺激(ji)的反应(ying)，将误诊(zhen)率降低(di)到(dao)10%以下。”

这一技术突破意义重大。“它不仅帮(bang)助我们更准确地评估患者状况，也为家属提供了更明(ming)确的愈后信息。”何艳(yan)斌说，这对医疗资源的合理分配和治疗方案的制定都(dou)有重要指导意义。

在病(bing)房里，记者见到(dao)了杨一的太太。她告诉记者，丈夫因意外受(shou)伤(shang)，最初连头部都(dou)无法移(yi)动。“刚到(dao)医院时，他对什么都(dou)没反应(ying)。但(dan)医生(sheng)诊(zhen)断之后说，他还有意识，有很大概率恢复一些功能。”她回忆说，“医生(sheng)的判断，给了我坚持的勇气和信心。经过八九个月的治疗，他的头能动了，还会对我笑，虽然(ran)还不能说话(hua)。”

这样(yang)的进步来之不易。广东省工伤(shang)康复医院采用的脑机接口系统，不仅用于杨一日常生(sheng)活辅助，还融入了康复训练中。记者看到(dao)，杨一佩戴绑带(dai)式电极环，他面前的电脑屏幕上正展示着不同人物的照(zhao)片，给他的语义提示是识别自己的照(zhao)片，杨一通过视觉识别快速(su)完成了任务，电脑屏幕上给了他一个“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通过收集和分析脑电信号，医生(sheng)可以更精准地评估患者的意识和认知功能恢复情况，并据此调整康复方案。”何艳(yan)斌说。

新一代系统在电极上做了改进，采用干电极代替(ti)了电极帽，操作上大大缩短了准备时间。“过去做脑电图检查需要十几分钟(zhong)准备时间，现在戴上就能用。这对注意力难以长(chang)期集中的患者来说非常重要。”何艳(yan)斌还告诉记者，医院正与广州(zhou)琶洲实验室合作开(kai)发更新一代系统，希望(wang)能将脑机接口技术与神经康复更紧密地结合，帮(bang)助患者恢复更多运动功能，甚至实现步行。

应(ying)用场景3

为精神健康状况拍张“X光片”

在上海交通大学智能人机交互(hu)与认知工程上海高校重点实验室，一位受(shou)试者正坐在一台特殊的设备前。她眼前的屏幕上，一幅油画缓缓呈现——画面中有人物、桌椅和其他物件。此刻，她的每一个眼球转动都(dou)被精密记录：首(shou)先(xian)注视人脸，然(ran)后是其他细(xi)节，这种(zhong)观看顺(shun)序源自人类进化过程中形(xing)成的本能反应(ying)。

这台被称为情绪“X”光机的设备，正是该实验室聚焦情感脑机接口研发，历经六代迭代的重要成果。过去十余年间，研究团队已收集超过4000例数据，包括正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(bing)长(chang)期缺乏客观的诊(zhen)断标(biao)准。针对此，上海交通大学智能交互(hu)与认知工程上海高校重点实验室主任吕宝(bao)粮和团队正借助脑机接口技术，寻找一种(zhong)新的、客观的诊(zhen)断指标(biao)。

为了获取客观的生(sheng)理数据，研究团队选(xuan)择了脑电和眼动这两种(zhong)最难伪装的生(sheng)理信号，并开(kai)发独特的“交互(hu)范式”和诱发素材。“我们的目标(biao)是在短时间内诱发出(chu)受(shou)试者的各种(zhong)情绪状态(tai)，”吕宝(bao)粮说，“只有这样(yang)，我们才能发现病(bing)人和正常人之间的差异到(dao)底在哪里。差异越大，往往意味着情况越需要关注。”

未来应(ying)用场景

脑机AI专注力训练产品(pin)即将推出(chu)

在广东，林希与杨一等患者正在使用的脑机AI头环技术，来自于广州(zhou)的琶洲实验室。“现在脑机接口的公司不少，有很多产品(pin)，可以说是一个风口，处(chu)于爆(bao)发的前夜。相信五年以后，这个产业会有很大的变化。”华南理工大学教授(shou)、广州(zhou)琶洲实验室常务副(fu)主任李远清认为，非侵入式脑机接口技术和产品(pin)目前尚(shang)处(chu)于实验室和应(ying)用的交叉地带(dai)。他和团队成立(li)了华南脑控（广东）智能科(ke)技有限公司，推动更多脑机接口技术产品(pin)走出(chu)实验室。

李远清介绍，脑机AI头环还可用于正念冥想、防晕车和晕船等干预大脑的场景。团队最新研发了脑机AI专注力训练系统，产品(pin)即将推出(chu)。

在上海，情绪“X”光机也正在其他领域显示出(chu)巨大潜力。“我们正与多家运输企业合作，开(kai)发面向长(chang)途客运司机的情绪异常检测系统；与多家航空公司展开(kai)合作，探讨用这项技术为飞(fei)行员定期体检，及时发现情绪异常。”吕宝(bao)粮说。

“新”对话(hua)

情绪“X”光机已进入产业化阶段

国产替(ti)代后成本可降至6万元左(zuo)右

羊城(cheng)晚报：请您简单科(ke)普脑机接口技术原(yuan)理。

李远清：每个人的大脑都(dou)在不断产生(sheng)电信号，这些微弱(ruo)的电流携带(dai)着我们的意图、情绪和思维活动。这些转瞬即逝的电信号，成为连接人类意识与外部世界的桥梁，让(rang)“意念控制”触手可及。

羊城(cheng)晚报：情绪“X”光机产业化进展情况如(ru)何？

吕宝(bao)粮：目前，情绪“X”光机已进入产业化阶段。如(ru)果使用进口零部件，单台设备的成本大约是53万元，国产替(ti)代后的成本可以降到(dao)6万元左(zuo)右，随着用户量的增加和技术的成熟，成本还会进一步降低(di)。我们的目标(biao)是让(rang)这项技术惠及更多人。

羊晚政见

脑机接口技术：

在发展中审视，于突破中前行

在科(ke)技迅猛(meng)发展的浪潮中，脑机接口技术宛如(ru)一颗璀璨夺目的新星，其发展速(su)度(du)之快令人惊叹。马斯克脑机接口公司的芯片植入进展顺(shun)利，上海首(shou)例国产脑机接口植入手术成功……无论是侵入式还是非侵入式脑机接口技术，国内国外均呈现强劲(jin)的发展势头。

从应(ying)用前景来看，脑机接口技术开(kai)启了无限可能。侵入式脑机接口在治疗神经系统疾病(bing)方面有着巨大潜力，除(chu)了当下针对帕金森病(bing)、癫痫、渐冻症等的治疗探索，未来还可能为瘫痪患者带(dai)来肢(zhi)体控制和感觉恢复的希望(wang)曙光。而非侵入式脑机接口则(ze)在可穿戴设备领域异军突起，头戴式、眼镜式等轻便设备的普及，让(rang)脑机接口技术更贴近大众生(sheng)活，有望(wang)在日常生(sheng)活辅助、娱(yu)乐交互(hu)等领域发挥重要作用。

我们在为技术的飞(fei)速(su)进步欢呼雀跃之时，也须清醒地认识到(dao)其背后潜藏的问题。

例如(ru)技术层面，侵入式脑机接口面临(lin)着植入手术风险、植入物长(chang)期稳定性(xing)等挑战；非侵入式脑机接口则(ze)受(shou)困于信号噪声干扰大、长(chang)期稳定性(xing)欠(qian)佳等制约。

伦理问题也不容忽视。大脑信息蕴含(han)个人思想与情感，一旦泄(xie)露，后果不堪(kan)设想。

应(ying)该看到(dao)，行业发展进势之下，专门针对脑机接口设备研发、生(sheng)产、使用等环节的监管标(biao)准与规范仍有待建立(li)健全。