1200公里外的上海交通大学智能人机(ji)交互与认知工程上海高校重点实验室，一位受试者坐在一台特殊设备前(qian)，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)互不相(xiang)关的场景，都指向了一项令人振奋的科技突破(po)：非侵入式脑机(ji)接口技术。它通过解析大脑活动信(xin)号，建立人脑与外部设备之(zhi)间的直接通信(xin)渠道，有(you)望为瘫痪患者重获(huo)行动能力、为普通人类(lei)增强认知能力开辟新的可能。

日前(qian)，羊城晚报记者走近这项新技术，感受这股人类(lei)与世界互动的全新力量，了解其最(zui)新的应用场景与未来可预期的应用领域。

应用场景 1

瘫痪患者用“脑”控制(zhi)病房设备

因一场意外，林希不幸成为高位脊髓损伤患者，颈部以下、四肢全无功能。在广东(dong)省工伤康复医院的智慧病房里，他第(di)一次戴上脑机(ji)AI头环。

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

只见他专注地(di)盯(ding)着眼前(qian)的显示屏，轻轻眨眼，原本(ben)昏暗的房间就亮起灯光(guang)。在技术人员(yuan)的指导下，林希还用脑机(ji)AI头环控制(zhi)电(dian)脑，实现浏览网页、购物等操作。

隔空控物，这一科幻片中(zhong)的“超能力”，如今(jin)已是(shi)脑机(ji)接口技术正在实现的典型功能，造福着林希这样(yang)的残障(zhang)人士。

“对于这类(lei)患者来说，借助脑机(ji)接口技术，就像为他们重新打开了一扇窗。”广东(dong)省工伤康复医院脊髓损伤康复科主任杨幸华介绍，患者可通过佩戴脑机(ji)AI头环，移(yi)动控制(zhi)光(guang)标(biao)，配合眨眼信(xin)号，实现点击操作。无论是(shi)开关灯、调节空调温度、开关电(dian)视，还是(shi)控制(zhi)病床升降，这些原本(ben)需要他人协助的日常操作，现在都可以通过“意念”来完(wan)成。

如今(jin)，该院有(you)两间这样(yang)的智慧病房，可容纳4张病床。自(zi)2019年(nian)以来，已经有(you)54位患者应用过这套智慧病房系统。

“最(zui)令人欣慰的是(shi)看到患者重获(huo)一定对生活环境的控制(zhi)能力。”杨幸华说，“这不仅提升了他们的生活质量，更重要的是(shi)让(rang)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(shi)用于实现鼠标(biao)的功能，通过眨眼按确(que)认，操作时需要比较高的注意力。”杨幸华还告诉(su)记者，曾有(you)名小伙(huo)跳水时，不慎摔伤导致颈部脊髓受伤，日常需配呼吸机(ji)，气管切开不能说话的他，通过这套脑机(ji)AI头环设备，能自(zi)主控制(zhi)电(dian)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2

植(zhi)物人误诊率从40%降至10%以下

在广东(dong)省工伤康复医院的另一个科室，颅脑损伤康复科主任何艳斌和两位高校研(yan)究者正在为一位意识障(zhang)碍患者杨一（化名）进行评估。不久前(qian)，杨一从植(zhi)物人状态醒来。“过去，判断植(zhi)物人是(shi)否有(you)意识主要依靠临(lin)床观(guan)察(cha)，误诊率高达(da)40%。”何艳斌告诉(su)记者，“现在，借助脑机(ji)AI头环，我们可以通过分析患者的脑电(dian)波对特定刺激的反应，将误诊率降低(di)到10%以下。”

这一技术突破(po)意义重大。“它不仅帮助我们更准确(que)地(di)评估患者状况(kuang)，也为家属提供了更明确(que)的愈后信(xin)息。”何艳斌说，这对医疗资源的合理(li)分配和治疗方案的制(zhi)定都有(you)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(zui)初连头部都无法移(yi)动。“刚到医院时，他对什(shi)么都没(mei)反应。但医生诊断之(zhi)后说，他还有(you)意识，有(you)很大概率恢复一些功能。”她回忆说，“医生的判断，给了我坚持的勇(yong)气和信(xin)心。经过八九个月(yue)的治疗，他的头能动了，还会对我笑，虽然还不能说话。”

这样(yang)的进步来之(zhi)不易。广东(dong)省工伤康复医院采用的脑机(ji)接口系统，不仅用于杨一日常生活辅助，还融入了康复训练中(zhong)。记者看到，杨一佩戴绑带式电(dian)极环，他面前(qian)的电(dian)脑屏幕(mu)上正展示着不同人物的照(zhao)片，给他的语义提示是(shi)识别自(zi)己的照(zhao)片，杨一通过视觉识别快速完(wan)成了任务，电(dian)脑屏幕(mu)上给了他一个“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通过收集(ji)和分析脑电(dian)信(xin)号，医生可以更精准地(di)评估患者的意识和认知功能恢复情况(kuang)，并据此调整康复方案。”何艳斌说。

新一代系统在电(dian)极上做了改进，采用干电(dian)极代替(ti)了电(dian)极帽，操作上大大缩短(duan)了准备时间。“过去做脑电(dian)图检查需要十(shi)几分钟准备时间，现在戴上就能用。这对注意力难以长期集(ji)中(zhong)的患者来说非常重要。”何艳斌还告诉(su)记者，医院正与广州琶洲实验室合作开发更新一代系统，希望能将脑机(ji)接口技术与神经康复更紧密地(di)结合，帮助患者恢复更多运动功能，甚至实现步行。

应用场景3

为精神健康状况(kuang)拍(pai)张“X光(guang)片”

在上海交通大学智能人机(ji)交互与认知工程上海高校重点实验室，一位受试者正坐在一台特殊的设备前(qian)。她眼前(qian)的屏幕(mu)上，一幅油画缓缓呈(cheng)现——画面中(zhong)有(you)人物、桌椅和其他物件。此刻，她的每一个眼球(qiu)转动都被精密记录：首先注视人脸，然后是(shi)其他细节，这种观(guan)看顺序源自(zi)人类(lei)进化过程中(zhong)形成的本(ben)能反应。

这台被称为情绪“X”光(guang)机(ji)的设备，正是(shi)该实验室聚焦(jiao)情感脑机(ji)接口研(yan)发，历经六(liu)代迭代的重要成果。过去十(shi)余(yu)年(nian)间，研(yan)究团(tuan)队已收集(ji)超过4000例(li)数据，包括正常人群和抑郁症(zheng)患者。

在医学领域，抑郁症(zheng)、焦(jiao)虑症(zheng)等精神疾病长期缺乏(fa)客观(guan)的诊断标(biao)准。针对此，上海交通大学智能交互与认知工程上海高校重点实验室主任吕宝粮和团(tuan)队正借助脑机(ji)接口技术，寻找一种新的、客观(guan)的诊断指标(biao)。

为了获(huo)取客观(guan)的生理(li)数据，研(yan)究团(tuan)队选择了脑电(dian)和眼动这两种最(zui)难伪装的生理(li)信(xin)号，并开发独特的“交互范式”和诱发素材(cai)。“我们的目标(biao)是(shi)在短(duan)时间内诱发出(chu)受试者的各种情绪状态，”吕宝粮说，“只有(you)这样(yang)，我们才能发现病人和正常人之(zhi)间的差(cha)异到底在哪里。差(cha)异越大，往往意味着情况(kuang)越需要关注。”

未来应用场景

脑机(ji)AI专注力训练产品即(ji)将推出(chu)

在广东(dong)，林希与杨一等患者正在使用的脑机(ji)AI头环技术，来自(zi)于广州的琶洲实验室。“现在脑机(ji)接口的公司不少，有(you)很多产品，可以说是(shi)一个风口，处于爆发的前(qian)夜。相(xiang)信(xin)五年(nian)以后，这个产业会有(you)很大的变化。”华南理(li)工大学教(jiao)授、广州琶洲实验室常务副主任李远(yuan)清认为，非侵入式脑机(ji)接口技术和产品目前(qian)尚处于实验室和应用的交叉地(di)带。他和团(tuan)队成立了华南脑控（广东(dong)）智能科技有(you)限公司，推动更多脑机(ji)接口技术产品走出(chu)实验室。

李远(yuan)清介绍，脑机(ji)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(tuan)队最(zui)新研(yan)发了脑机(ji)AI专注力训练系统，产品即(ji)将推出(chu)。

在上海，情绪“X”光(guang)机(ji)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，开发面向长途客运司机(ji)的情绪异常检测系统；与多家航空公司展开合作，探讨用这项技术为飞行员(yuan)定期体检，及时发现情绪异常。”吕宝粮说。

“新”对话

情绪“X”光(guang)机(ji)已进入产业化阶段(duan)

国产替(ti)代后成本(ben)可降至6万元(yuan)左(zuo)右

羊城晚报：请您简(jian)单科普脑机(ji)接口技术原理(li)。

李远(yuan)清：每个人的大脑都在不断产生电(dian)信(xin)号，这些微弱的电(dian)流(liu)携带着我们的意图、情绪和思维活动。这些转瞬即(ji)逝的电(dian)信(xin)号，成为连接人类(lei)意识与外部世界的桥梁，让(rang)“意念控制(zhi)”触(chu)手可及。

羊城晚报：情绪“X”光(guang)机(ji)产业化进展情况(kuang)如何？

吕宝粮：目前(qian)，情绪“X”光(guang)机(ji)已进入产业化阶段(duan)。如果使用进口零部件，单台设备的成本(ben)大约是(shi)53万元(yuan)，国产替(ti)代后的成本(ben)可以降到6万元(yuan)左(zuo)右，随着用户量的增加和技术的成熟(shu)，成本(ben)还会进一步降低(di)。我们的目标(biao)是(shi)让(rang)这项技术惠及更多人。

羊晚政见

脑机(ji)接口技术：

在发展中(zhong)审视，于突破(po)中(zhong)前(qian)行

在科技迅猛发展的浪(lang)潮中(zhong)，脑机(ji)接口技术宛如一颗璀(cui)璨夺目的新星，其发展速度之(zhi)快令人惊叹。马斯(si)克脑机(ji)接口公司的芯片植(zhi)入进展顺利，上海首例(li)国产脑机(ji)接口植(zhi)入手术成功……无论是(shi)侵入式还是(shi)非侵入式脑机(ji)接口技术，国内国外均呈(cheng)现强劲的发展势头。

从应用前(qian)景来看，脑机(ji)接口技术开启了无限可能。侵入式脑机(ji)接口在治疗神经系统疾病方面有(you)着巨大潜力，除了当下针对帕金森(sen)病、癫痫、渐冻症(zheng)等的治疗探索，未来还可能为瘫痪患者带来肢体控制(zhi)和感觉恢复的希望曙光(guang)。而非侵入式脑机(ji)接口则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(ji)接口技术更贴(tie)近大众(zhong)生活，有(you)望在日常生活辅助、娱乐交互等领域发挥重要作用。

我们在为技术的飞速进步欢呼雀跃之(zhi)时，也须清醒地(di)认识到其背后潜藏的问题。

例(li)如技术层面，侵入式脑机(ji)接口面临(lin)着植(zhi)入手术风险、植(zhi)入物长期稳(wen)定性(xing)等挑战；非侵入式脑机(ji)接口则受困于信(xin)号噪(zao)声干扰大、长期稳(wen)定性(xing)欠佳等制(zhi)约。

伦理(li)问题也不容忽视。大脑信(xin)息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(zhi)下，专门针对脑机(ji)接口设备研(yan)发、生产、使用等环节的监管标(biao)准与规范仍有(you)待建立健全。