1200公(gong)里外的上海交通大学智能人机交互与认知工程上海高校重点实验室，一位(wei)受试者坐在一台特殊设备前，她注视(shi)油(you)画的眼(yan)动、脑波被精密记录，用以解读(du)内心的情绪变化(hua)。

这两个看似互不相关的场景，都指向了一项令人振奋的科技突破：非侵入式脑机接(jie)口技术(shu)。它通过解析大脑活动信号，建立人脑与外部设备之间(jian)的直接(jie)通信渠道，有望为瘫痪患者重获(huo)行动能力、为普(pu)通人类增强认知能力开(kai)辟(pi)新的可(ke)能。

日前，羊城晚报记者走(zou)近这项新技术(shu)，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与未(wei)来可(ke)预期的应用领域。

应用场景 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(wei)脊髓损伤患者，颈部以下、四(si)肢全无功能。在广东省工伤康(kang)复医院的智慧病(bing)房里，他第一次(ci)戴上脑机AI头(tou)环(huan)。

在技术(shu)人员的指引下，他很快(kuai)掌(zhang)握了使用这套系统控制病(bing)房内设备的要领。他所(suo)需(xu)要做的，就是通过头(tou)部轻微摆动、眨眼(yan)等简单的动作来发(fa)出(chu)指令。

只见他专注地盯着眼(yan)前的显示(shi)屏，轻轻眨眼(yan)，原本昏暗(an)的房间(jian)就亮起灯光。在技术(shu)人员的指导下，林希还用脑机AI头(tou)环(huan)控制电脑，实现浏览网页、购物等操作。

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

“对于这类患者来说，借助脑机接(jie)口技术(shu)，就像为他们重新打开(kai)了一扇窗。”广东省工伤康(kang)复医院脊髓损伤康(kang)复科主(zhu)任杨幸华介绍(shao)，患者可(ke)通过佩戴脑机AI头(tou)环(huan)，移动控制光标，配合(he)眨眼(yan)信号，实现点击操作。无论是开(kai)关灯、调节空调温度、开(kai)关电视(shi)，还是控制病(bing)床升降，这些原本需(xu)要他人协助的日常操作，现在都可(ke)以通过“意念”来完成。

如今，该院有两间(jian)这样的智慧病(bing)房，可(ke)容纳4张病(bing)床。自2019年以来，已经有54位(wei)患者应用过这套智慧病(bing)房系统。

“最令人欣慰的是看到患者重获(huo)一定对生(sheng)活环(huan)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)他们在某种程度找(zhao)回了对日常生(sheng)活的掌(zhang)控感。”

“这个头(tou)环(huan)，其实就是用于实现鼠标的功能，通过眨眼(yan)按确认，操作时需(xu)要比较高的注意力。”杨幸华还告诉记者，曾有名(ming)小伙跳水时，不慎摔伤导致颈部脊髓受伤，日常需(xu)配呼吸机，气管切开(kai)不能说话的他，通过这套脑机AI头(tou)环(huan)设备，能自主(zhu)控制电脑上网、使用聊天软件等，实现线上社交的需(xu)求，生(sheng)活质量得(de)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(kang)复医院的另一个科室，颅脑损伤康(kang)复科主(zhu)任何艳斌(bin)和两位(wei)高校研(yan)究者正在为一位(wei)意识障碍患者杨一（化(hua)名(ming)）进行评估。不久(jiu)前，杨一从植物人状态(tai)醒来。“过去(qu)，判断植物人是否有意识主(zhu)要依靠临床观(guan)察，误诊率高达(da)40%。”何艳斌(bin)告诉记者，“现在，借助脑机AI头(tou)环(huan)，我们可(ke)以通过分(fen)析患者的脑电波对特定刺(ci)激的反(fan)应，将(jiang)误诊率降低到10%以下。”

这一技术(shu)突破意义重大。“它不仅帮助我们更准确地评估患者状况，也为家属提供了更明确的愈后(hou)信息。”何艳斌(bin)说，这对医疗资源的合(he)理(li)分(fen)配和治疗方案的制定都有重要指导意义。

在病(bing)房里，记者见到了杨一的太太。她告诉记者，丈夫因意外受伤，最初(chu)连头(tou)部都无法移动。“刚到医院时，他对什么都没反(fan)应。但(dan)医生(sheng)诊断之后(hou)说，他还有意识，有很大概率恢复一些功能。”她回忆(yi)说，“医生(sheng)的判断，给(gei)了我坚(jian)持(chi)的勇气和信心。经过八九(jiu)个月的治疗，他的头(tou)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)复医院采(cai)用的脑机接(jie)口系统，不仅用于杨一日常生(sheng)活辅助，还融入了康(kang)复训(xun)练中。记者看到，杨一佩戴绑带式电极环(huan)，他面前的电脑屏幕上正展(zhan)示(shi)着不同人物的照片，给(gei)他的语义提示(shi)是识别自己的照片，杨一通过视(shi)觉识别快(kuai)速完成了任务，电脑屏幕上给(gei)了他一个“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通过收集和分(fen)析脑电信号，医生(sheng)可(ke)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(kang)复方案。”何艳斌(bin)说。

新一代(dai)系统在电极上做了改进，采(cai)用干电极代(dai)替了电极帽(mao)，操作上大大缩短了准备时间(jian)。“过去(qu)做脑电图(tu)检查需(xu)要十几分(fen)钟(zhong)准备时间(jian)，现在戴上就能用。这对注意力难以长期集中的患者来说非常重要。”何艳斌(bin)还告诉记者，医院正与广州琶洲实验室合(he)作开(kai)发(fa)更新一代(dai)系统，希望能将(jiang)脑机接(jie)口技术(shu)与神经康(kang)复更紧密地结合(he)，帮助患者恢复更多运(yun)动功能，甚(shen)至实现步行。

应用场景3

为精神健(jian)康(kang)状况拍张“X光片”

在上海交通大学智能人机交互与认知工程上海高校重点实验室，一位(wei)受试者正坐在一台特殊的设备前。她眼(yan)前的屏幕上，一幅油(you)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(yan)球转动都被精密记录：首先注视(shi)人脸，然后(hou)是其他细节，这种观(guan)看顺序源自人类进化(hua)过程中形成的本能反(fan)应。

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(jie)口研(yan)发(fa)，历经六(liu)代(dai)迭代(dai)的重要成果。过去(qu)十余年间(jian)，研(yan)究团队已收集超(chao)过4000例数据，包括正常人群(qun)和抑郁症患者。

在医学领域，抑郁症、焦虑症等精神疾病(bing)长期缺乏客观(guan)的诊断标准。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(zhu)任吕宝(bao)粮和团队正借助脑机接(jie)口技术(shu)，寻找(zhao)一种新的、客观(guan)的诊断指标。

为了获(huo)取客观(guan)的生(sheng)理(li)数据，研(yan)究团队选择了脑电和眼(yan)动这两种最难伪装的生(sheng)理(li)信号，并开(kai)发(fa)独特的“交互范式”和诱发(fa)素材。“我们的目标是在短时间(jian)内诱发(fa)出(chu)受试者的各种情绪状态(tai)，”吕宝(bao)粮说，“只有这样，我们才能发(fa)现病(bing)人和正常人之间(jian)的差异到底在哪里。差异越大，往往意味着情况越需(xu)要关注。”

未(wei)来应用场景

脑机AI专注力训(xun)练产品即将(jiang)推出(chu)

在广东，林希与杨一等患者正在使用的脑机AI头(tou)环(huan)技术(shu)，来自于广州的琶洲实验室。“现在脑机接(jie)口的公(gong)司不少，有很多产品，可(ke)以说是一个风口，处于爆(bao)发(fa)的前夜(ye)。相信五年以后(hou)，这个产业会有很大的变化(hua)。”华南理(li)工大学教授、广州琶洲实验室常务副主(zhu)任李远清认为，非侵入式脑机接(jie)口技术(shu)和产品目前尚处于实验室和应用的交叉地带。他和团队成立了华南脑控（广东）智能科技有限公(gong)司，推动更多脑机接(jie)口技术(shu)产品走(zou)出(chu)实验室。

李远清介绍(shao)，脑机AI头(tou)环(huan)还可(ke)用于正念冥想、防晕车(che)和晕船(chuan)等干预大脑的场景。团队最新研(yan)发(fa)了脑机AI专注力训(xun)练系统，产品即将(jiang)推出(chu)。

在上海，情绪“X”光机也正在其他领域显示(shi)出(chu)巨大潜(qian)力。“我们正与多家运(yun)输(shu)企业合(he)作，开(kai)发(fa)面向长途客运(yun)司机的情绪异常检测系统；与多家航空公(gong)司展(zhan)开(kai)合(he)作，探讨用这项技术(shu)为飞行员定期体检，及时发(fa)现情绪异常。”吕宝(bao)粮说。

“新”对话

情绪“X”光机已进入产业化(hua)阶段(duan)

国产替代(dai)后(hou)成本可(ke)降至6万元左右

羊城晚报：请您简单科普(pu)脑机接(jie)口技术(shu)原理(li)。

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

羊城晚报：情绪“X”光机产业化(hua)进展(zhan)情况如何？

吕宝(bao)粮：目前，情绪“X”光机已进入产业化(hua)阶段(duan)。如果使用进口零部件，单台设备的成本大约是53万元，国产替代(dai)后(hou)的成本可(ke)以降到6万元左右，随着用户量的增加和技术(shu)的成熟，成本还会进一步降低。我们的目标是让(rang)这项技术(shu)惠及更多人。

羊晚政见

脑机接(jie)口技术(shu)：

在发(fa)展(zhan)中审(shen)视(shi)，于突破中前行

在科技迅猛(meng)发(fa)展(zhan)的浪潮中，脑机接(jie)口技术(shu)宛(wan)如一颗璀璨夺目的新星，其发(fa)展(zhan)速度之快(kuai)令人惊叹。马斯克脑机接(jie)口公(gong)司的芯片植入进展(zhan)顺利，上海首例国产脑机接(jie)口植入手术(shu)成功……无论是侵入式还是非侵入式脑机接(jie)口技术(shu)，国内国外均呈现强劲的发(fa)展(zhan)势头(tou)。

从应用前景来看，脑机接(jie)口技术(shu)开(kai)启了无限可(ke)能。侵入式脑机接(jie)口在治疗神经系统疾病(bing)方面有着巨大潜(qian)力，除了当下针对帕金森(sen)病(bing)、癫痫、渐冻症等的治疗探索，未(wei)来还可(ke)能为瘫痪患者带来肢体控制和感觉恢复的希望曙光。而非侵入式脑机接(jie)口则在可(ke)穿戴设备领域异军突起，头(tou)戴式、眼(yan)镜式等轻便设备的普(pu)及，让(rang)脑机接(jie)口技术(shu)更贴近大众生(sheng)活，有望在日常生(sheng)活辅助、娱乐(le)交互等领域发(fa)挥重要作用。

我们在为技术(shu)的飞速进步欢呼雀跃之时，也须清醒地认识到其背后(hou)潜(qian)藏的问题(ti)。

例如技术(shu)层面，侵入式脑机接(jie)口面临着植入手术(shu)风险、植入物长期稳(wen)定性等挑战；非侵入式脑机接(jie)口则受困于信号噪(zao)声干扰大、长期稳(wen)定性欠佳等制约。

伦理(li)问题(ti)也不容忽视(shi)。大脑信息蕴含个人思想与情感，一旦泄露，后(hou)果不堪设想。

应该看到，行业发(fa)展(zhan)进势之下，专门针对脑机接(jie)口设备研(yan)发(fa)、生(sheng)产、使用等环(huan)节的监管标准与规(gui)范仍有待建立健(jian)全。