1200公里外的上海交通大学智能人(ren)机(ji)交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备前，她注视油(you)画的眼(yan)动、脑(nao)波(bo)被精密(mi)记录，用以解读内心的情绪变化。

这两个(ge)看似(si)互不相关的场景，都指(zhi)向了一项令(ling)人(ren)振奋的科技突破：非侵入式脑(nao)机(ji)接口技术。它通过(guo)解析大脑(nao)活动信号(hao)，建立人(ren)脑(nao)与外部设备之间(jian)的直接通信渠道(dao)，有望为瘫痪患(huan)者重获行动能力(li)、为普通人(ren)类增强认知能力(li)开辟新的可能。

日前，羊城晚报记者走近这项新技术，感受(shou)这股人(ren)类与世界(jie)互动的全新力(li)量(liang)，了解其最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(huan)者用“脑(nao)”控制病房设备

因一场意外，林希不幸成为高位脊(ji)髓损(sun)伤(shang)患(huan)者，颈(jing)部以下、四肢(zhi)全无功能。在广东省工伤(shang)康复医(yi)院的智慧病房里，他第一次戴上脑(nao)机(ji)AI头环。

在技术人(ren)员的指(zhi)引下，他很快(kuai)掌握了使用这套系(xi)统(tong)控制病房内设备的要(yao)领。他所需要(yao)做(zuo)的，就(jiu)是通过(guo)头部轻微摆动、眨(zha)眼(yan)等简单的动作来发出指(zhi)令(ling)。

只见他专注地盯着眼(yan)前的显示屏，轻轻眨(zha)眼(yan)，原本昏暗(an)的房间(jian)就(jiu)亮起(qi)灯光(guang)。在技术人(ren)员的指(zhi)导下，林希还用脑(nao)机(ji)AI头环控制电脑(nao)，实现(xian)浏(liu)览网页、购物(wu)等操作。

隔空控物(wu)，这一科幻(huan)片中(zhong)的“超能力(li)”，如今已是脑(nao)机(ji)接口技术正在实现(xian)的典型功能，造福(fu)着林希这样的残障人(ren)士。

“对于这类患(huan)者来说，借(jie)助脑(nao)机(ji)接口技术，就(jiu)像为他们重新打开了一扇窗。”广东省工伤(shang)康复医(yi)院脊(ji)髓损(sun)伤(shang)康复科主(zhu)任杨幸华(hua)介绍(shao)，患(huan)者可通过(guo)佩戴脑(nao)机(ji)AI头环，移动控制光(guang)标，配(pei)合眨(zha)眼(yan)信号(hao)，实现(xian)点击操作。无论是开关灯、调(diao)节空调(diao)温度、开关电视，还是控制病床(chuang)升(sheng)降，这些原本需要(yao)他人(ren)协助的日常操作，现(xian)在都可以通过(guo)“意念”来完(wan)成。

如今，该院有两间(jian)这样的智慧病房，可容纳4张病床(chuang)。自2019年以来，已经有54位患(huan)者应用过(guo)这套智慧病房系(xi)统(tong)。

“最令(ling)人(ren)欣慰(wei)的是看到患(huan)者重获一定对生活环境的控制能力(li)。”杨幸华(hua)说，“这不仅提升(sheng)了他们的生活质量(liang)，更重要(yao)的是让他们在某种程度找回了对日常生活的掌控感。”

“这个(ge)头环，其实就(jiu)是用于实现(xian)鼠标的功能，通过(guo)眨(zha)眼(yan)按确认，操作时需要(yao)比较高的注意力(li)。”杨幸华(hua)还告诉(su)记者，曾有名小伙跳水(shui)时，不慎摔伤(shang)导致颈(jing)部脊(ji)髓受(shou)伤(shang)，日常需配(pei)呼吸机(ji)，气管切开不能说话的他，通过(guo)这套脑(nao)机(ji)AI头环设备，能自主(zhu)控制电脑(nao)上网、使用聊天软(ruan)件等，实现(xian)线上社交的需求，生活质量(liang)得到了提高。

应用场景2

植物(wu)人(ren)误诊率从40%降至(zhi)10%以下

在广东省工伤(shang)康复医(yi)院的另一个(ge)科室，颅脑(nao)损(sun)伤(shang)康复科主(zhu)任何艳斌(bin)和两位高校研究者正在为一位意识障碍患(huan)者杨一（化名）进行评估。不久前，杨一从植物(wu)人(ren)状态醒来。“过(guo)去，判断植物(wu)人(ren)是否有意识主(zhu)要(yao)依靠临床(chuang)观察，误诊率高达40%。”何艳斌(bin)告诉(su)记者，“现(xian)在，借(jie)助脑(nao)机(ji)AI头环，我们可以通过(guo)分析患(huan)者的脑(nao)电波(bo)对特定刺(ci)激的反应，将误诊率降低到10%以下。”

这一技术突破意义重大。“它不仅帮(bang)助我们更准确地评估患(huan)者状况，也为家属提供了更明确的愈后信息。”何艳斌(bin)说，这对医(yi)疗资源的合理分配(pei)和治疗方案的制定都有重要(yao)指(zhi)导意义。

在病房里，记者见到了杨一的太太。她告诉(su)记者，丈夫因意外受(shou)伤(shang)，最初连头部都无法(fa)移动。“刚到医(yi)院时，他对什么都没反应。但医(yi)生诊断之后说，他还有意识，有很大概率恢复一些功能。”她回忆说，“医(yi)生的判断，给了我坚持的勇气和信心。经过(guo)八九个(ge)月的治疗，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(shang)康复医(yi)院采用的脑(nao)机(ji)接口系(xi)统(tong)，不仅用于杨一日常生活辅(fu)助，还融入了康复训练中(zhong)。记者看到，杨一佩戴绑带式电极环，他面前的电脑(nao)屏幕上正展示着不同人(ren)物(wu)的照片，给他的语义提示是识别(bie)自己的照片，杨一通过(guo)视觉识别(bie)快(kuai)速完(wan)成了任务，电脑(nao)屏幕上给了他一个(ge)“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通过(guo)收集和分析脑(nao)电信号(hao)，医(yi)生可以更精准地评估患(huan)者的意识和认知功能恢复情况，并据此调(diao)整康复方案。”何艳斌(bin)说。

新一代系(xi)统(tong)在电极上做(zuo)了改进，采用干电极代替了电极帽，操作上大大缩短了准备时间(jian)。“过(guo)去做(zuo)脑(nao)电图(tu)检查需要(yao)十几分钟准备时间(jian)，现(xian)在戴上就(jiu)能用。这对注意力(li)难以长期集中(zhong)的患(huan)者来说非常重要(yao)。”何艳斌(bin)还告诉(su)记者，医(yi)院正与广州琶(pa)洲实验室合作开发更新一代系(xi)统(tong)，希望能将脑(nao)机(ji)接口技术与神经康复更紧密(mi)地结合，帮(bang)助患(huan)者恢复更多运(yun)动功能，甚至(zhi)实现(xian)步行。

应用场景3

为精神健康状况拍张“X光(guang)片”

在上海交通大学智能人(ren)机(ji)交互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(yan)前的屏幕上，一幅(fu)油(you)画缓缓呈现(xian)——画面中(zhong)有人(ren)物(wu)、桌椅和其他物(wu)件。此刻，她的每(mei)一个(ge)眼(yan)球转动都被精密(mi)记录：首先注视人(ren)脸，然后是其他细节，这种观看顺序源自人(ren)类进化过(guo)程中(zhong)形成的本能反应。

这台被称为情绪“X”光(guang)机(ji)的设备，正是该实验室聚焦情感脑(nao)机(ji)接口研发，历经六代迭代的重要(yao)成果。过(guo)去十余年间(jian)，研究团队已收集超过(guo)4000例数据，包括正常人(ren)群和抑郁症患(huan)者。

在医(yi)学领域，抑郁症、焦虑症等精神疾病长期缺乏客观的诊断标准。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)任吕宝粮和团队正借(jie)助脑(nao)机(ji)接口技术，寻找一种新的、客观的诊断指(zhi)标。

为了获取客观的生理数据，研究团队选择了脑(nao)电和眼(yan)动这两种最难伪装的生理信号(hao)，并开发独特的“交互范式”和诱发素材。“我们的目标是在短时间(jian)内诱发出受(shou)试者的各种情绪状态，”吕宝粮说，“只有这样，我们才能发现(xian)病人(ren)和正常人(ren)之间(jian)的差异到底在哪里。差异越大，往往意味着情况越需要(yao)关注。”

未来应用场景

脑(nao)机(ji)AI专注力(li)训练产品即将推出

在广东，林希与杨一等患(huan)者正在使用的脑(nao)机(ji)AI头环技术，来自于广州的琶(pa)洲实验室。“现(xian)在脑(nao)机(ji)接口的公司(si)不少，有很多产品，可以说是一个(ge)风口，处于爆发的前夜。相信五年以后，这个(ge)产业会有很大的变化。”华(hua)南理工大学教授、广州琶(pa)洲实验室常务副主(zhu)任李远清认为，非侵入式脑(nao)机(ji)接口技术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(hua)南脑(nao)控（广东）智能科技有限公司(si)，推动更多脑(nao)机(ji)接口技术产品走出实验室。

李远清介绍(shao)，脑(nao)机(ji)AI头环还可用于正念冥想、防晕车和晕船等干预大脑(nao)的场景。团队最新研发了脑(nao)机(ji)AI专注力(li)训练系(xi)统(tong)，产品即将推出。

在上海，情绪“X”光(guang)机(ji)也正在其他领域显示出巨大潜力(li)。“我们正与多家运(yun)输企业合作，开发面向长途客运(yun)司(si)机(ji)的情绪异常检测系(xi)统(tong)；与多家航空公司(si)展开合作，探讨用这项技术为飞行员定期体检，及时发现(xian)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

国产替代后成本可降至(zhi)6万元左右(you)

羊城晚报：请您简单科普脑(nao)机(ji)接口技术原理。

李远清：每(mei)个(ge)人(ren)的大脑(nao)都在不断产生电信号(hao)，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(hao)，成为连接人(ren)类意识与外部世界(jie)的桥梁，让“意念控制”触手可及。

羊城晚报：情绪“X”光(guang)机(ji)产业化进展情况如何？

吕宝粮：目前，情绪“X”光(guang)机(ji)已进入产业化阶段。如果使用进口零部件，单台设备的成本大约是53万元，国产替代后的成本可以降到6万元左右(you)，随着用户量(liang)的增加和技术的成熟，成本还会进一步降低。我们的目标是让这项技术惠及更多人(ren)。

羊晚政(zheng)见

脑(nao)机(ji)接口技术：

在发展中(zhong)审视，于突破中(zhong)前行

在科技迅(xun)猛发展的浪潮中(zhong)，脑(nao)机(ji)接口技术宛如一颗璀(cui)璨夺(duo)目的新星，其发展速度之快(kuai)令(ling)人(ren)惊叹。马斯克脑(nao)机(ji)接口公司(si)的芯片植入进展顺利，上海首例国产脑(nao)机(ji)接口植入手术成功……无论是侵入式还是非侵入式脑(nao)机(ji)接口技术，国内国外均呈现(xian)强劲的发展势头。

从应用前景来看，脑(nao)机(ji)接口技术开启了无限可能。侵入式脑(nao)机(ji)接口在治疗神经系(xi)统(tong)疾病方面有着巨大潜力(li)，除了当下针对帕金森病、癫痫、渐冻(dong)症等的治疗探索，未来还可能为瘫痪患(huan)者带来肢(zhi)体控制和感觉恢复的希望曙光(guang)。而非侵入式脑(nao)机(ji)接口则在可穿戴设备领域异军突起(qi)，头戴式、眼(yan)镜(jing)式等轻便设备的普及，让脑(nao)机(ji)接口技术更贴近大众生活，有望在日常生活辅(fu)助、娱乐交互等领域发挥重要(yao)作用。

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

例如技术层面，侵入式脑(nao)机(ji)接口面临着植入手术风险(xian)、植入物(wu)长期稳定性等挑战；非侵入式脑(nao)机(ji)接口则受(shou)困于信号(hao)噪声干扰(rao)大、长期稳定性欠佳等制约。

伦理问题也不容忽视。大脑(nao)信息蕴含个(ge)人(ren)思想与情感，一旦(dan)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(nao)机(ji)接口设备研发、生产、使用等环节的监管标准与规范仍有待(dai)建立健全。