1200公里外的上海交通大学(xue)智能人机交互(hu)与认知工(gong)程上海高校重(zhong)点实验室，一位受试者坐在一台特殊(shu)设备前，她注视(shi)油(you)画的眼动、脑波被精密(mi)记录，用以解读内心的情(qing)绪变化(hua)。

这两(liang)个(ge)看似互(hu)不相关的场景，都(dou)指(zhi)向了一项令人振奋的科技(ji)突破：非侵入式脑机接口技(ji)术。它通过解析大脑活动信号(hao)，建立人脑与外部设备之间的直接通信渠道，有望为(wei)瘫痪患者重(zhong)获(huo)行动能力、为(wei)普通人类增(zeng)强认知能力开辟新的可能。

日(ri)前，羊城晚报记者走近(jin)这项新技(ji)术，感受这股人类与世界互(hu)动的全(quan)新力量，了解其(qi)最新的应(ying)用场景与未来(lai)可预(yu)期的应(ying)用领域。

应(ying)用场景 1

瘫痪患者用“脑”控制病房(fang)设备

因一场意外，林希不幸(xing)成为(wei)高位脊(ji)髓(sui)损伤患者，颈部以下、四肢全(quan)无功能。在广东省工(gong)伤康复医院的智慧病房(fang)里，他第一次戴上脑机AI头环。

在技(ji)术人员的指(zhi)引(yin)下，他很快掌握了使用这套系统控制病房(fang)内设备的要领。他所需要做的，就是通过头部轻微摆动、眨眼等简(jian)单的动作来(lai)发出指(zhi)令。

只见他专注地盯着眼前的显示(shi)屏，轻轻眨眼，原本昏(hun)暗的房(fang)间就亮起灯光。在技(ji)术人员的指(zhi)导下，林希还用脑机AI头环控制电脑，实现浏(liu)览网页、购物等操作。

隔空控物，这一科幻(huan)片(pian)中的“超(chao)能力”，如今已是脑机接口技(ji)术正在实现的典型功能，造福着林希这样的残障人士。

“对于这类患者来(lai)说(shuo)，借助脑机接口技(ji)术，就像为(wei)他们重(zhong)新打开了一扇窗。”广东省工(gong)伤康复医院脊(ji)髓(sui)损伤康复科主任杨幸(xing)华(hua)介绍，患者可通过佩戴脑机AI头环，移动控制光标，配合眨眼信号(hao)，实现点击操作。无论是开关灯、调节空调温度、开关电视(shi)，还是控制病床升降，这些原本需要他人协助的日(ri)常(chang)操作，现在都(dou)可以通过“意念”来(lai)完成。

如今，该院有两(liang)间这样的智慧病房(fang)，可容(rong)纳4张病床。自2019年以来(lai)，已经有54位患者应(ying)用过这套智慧病房(fang)系统。

“最令人欣慰的是看到患者重(zhong)获(huo)一定对生活环境的控制能力。”杨幸(xing)华(hua)说(shuo)，“这不仅提升了他们的生活质量，更重(zhong)要的是让他们在某种程度找回了对日(ri)常(chang)生活的掌控感。”

“这个(ge)头环，其(qi)实就是用于实现鼠标的功能，通过眨眼按确认，操作时需要比较高的注意力。”杨幸(xing)华(hua)还告诉记者，曾有名小伙跳水时，不慎摔伤导致颈部脊(ji)髓(sui)受伤，日(ri)常(chang)需配呼吸机，气管切开不能说(shuo)话的他，通过这套脑机AI头环设备，能自主控制电脑上网、使用聊天软(ruan)件等，实现线上社交的需求，生活质量得到了提高。

应(ying)用场景2

植物人误诊率从40%降至10%以下

在广东省工(gong)伤康复医院的另(ling)一个(ge)科室，颅脑损伤康复科主任何艳斌和两(liang)位高校研究者正在为(wei)一位意识障碍患者杨一（化(hua)名）进行评估(gu)。不久前，杨一从植物人状态醒来(lai)。“过去，判(pan)断植物人是否有意识主要依(yi)靠临床观察，误诊率高达40%。”何艳斌告诉记者，“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的反应(ying)，将误诊率降低到10%以下。”

这一技(ji)术突破意义重(zhong)大。“它不仅帮助我们更准确地评估(gu)患者状况，也为(wei)家属提供了更明(ming)确的愈后(hou)信息。”何艳斌说(shuo)，这对医疗资源的合理分配和治疗方案的制定都(dou)有重(zhong)要指(zhi)导意义。

在病房(fang)里，记者见到了杨一的太太。她告诉记者，丈(zhang)夫因意外受伤，最初连头部都(dou)无法移动。“刚到医院时，他对什(shi)么都(dou)没反应(ying)。但医生诊断之后(hou)说(shuo)，他还有意识，有很大概率恢复一些功能。”她回忆(yi)说(shuo)，“医生的判(pan)断，给了我坚持的勇气和信心。经过八九个(ge)月的治疗，他的头能动了，还会对我笑，虽然还不能说(shuo)话。”

这样的进步来(lai)之不易。广东省工(gong)伤康复医院采用的脑机接口系统，不仅用于杨一日(ri)常(chang)生活辅助，还融入了康复训练中。记者看到，杨一佩戴绑(bang)带式电极(ji)环，他面前的电脑屏幕(mu)上正展示(shi)着不同(tong)人物的照片(pian)，给他的语(yu)义提示(shi)是识别自己的照片(pian)，杨一通过视(shi)觉识别快速完成了任务，电脑屏幕(mu)上给了他一个(ge)“√”，同(tong)时伴随听觉鼓励。

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

新一代系统在电极(ji)上做了改进，采用干(gan)电极(ji)代替了电极(ji)帽，操作上大大缩短了准备时间。“过去做脑电图(tu)检查(cha)需要十几分钟准备时间，现在戴上就能用。这对注意力难(nan)以长期集中的患者来(lai)说(shuo)非常(chang)重(zhong)要。”何艳斌还告诉记者，医院正与广州琶洲(zhou)实验室合作开发更新一代系统，希望能将脑机接口技(ji)术与神经康复更紧(jin)密(mi)地结合，帮助患者恢复更多运(yun)动功能，甚至实现步行。

应(ying)用场景3

为(wei)精神健(jian)康状况拍张“X光片(pian)”

在上海交通大学(xue)智能人机交互(hu)与认知工(gong)程上海高校重(zhong)点实验室，一位受试者正坐在一台特殊(shu)的设备前。她眼前的屏幕(mu)上，一幅油(you)画缓缓呈现——画面中有人物、桌椅和其(qi)他物件。此刻，她的每一个(ge)眼球转动都(dou)被精密(mi)记录：首(shou)先(xian)注视(shi)人脸，然后(hou)是其(qi)他细节，这种观看顺序源自人类进化(hua)过程中形成的本能反应(ying)。

这台被称为(wei)情(qing)绪“X”光机的设备，正是该实验室聚焦情(qing)感脑机接口研发，历经六(liu)代迭代的重(zhong)要成果。过去十余年间，研究团队已收集超(chao)过4000例数(shu)据，包括正常(chang)人群和抑(yi)郁症患者。

在医学(xue)领域，抑(yi)郁症、焦虑症等精神疾病长期缺(que)乏客观的诊断标准。针对此，上海交通大学(xue)智能交互(hu)与认知工(gong)程上海高校重(zhong)点实验室主任吕宝粮和团队正借助脑机接口技(ji)术，寻(xun)找一种新的、客观的诊断指(zhi)标。

为(wei)了获(huo)取客观的生理数(shu)据，研究团队选择了脑电和眼动这两(liang)种最难(nan)伪装的生理信号(hao)，并开发独特的“交互(hu)范式”和诱发素(su)材。“我们的目标是在短时间内诱发出受试者的各种情(qing)绪状态，”吕宝粮说(shuo)，“只有这样，我们才能发现病人和正常(chang)人之间的差异到底在哪(na)里。差异越大，往往意味着情(qing)况越需要关注。”

未来(lai)应(ying)用场景

脑机AI专注力训练产品即将推出

在广东，林希与杨一等患者正在使用的脑机AI头环技(ji)术，来(lai)自于广州的琶洲(zhou)实验室。“现在脑机接口的公司不少，有很多产品，可以说(shuo)是一个(ge)风口，处于爆(bao)发的前夜(ye)。相信五年以后(hou)，这个(ge)产业会有很大的变化(hua)。”华(hua)南理工(gong)大学(xue)教授(shou)、广州琶洲(zhou)实验室常(chang)务副主任李远清认为(wei)，非侵入式脑机接口技(ji)术和产品目前尚处于实验室和应(ying)用的交叉(cha)地带。他和团队成立了华(hua)南脑控（广东）智能科技(ji)有限(xian)公司，推动更多脑机接口技(ji)术产品走出实验室。

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(gan)预(yu)大脑的场景。团队最新研发了脑机AI专注力训练系统，产品即将推出。

在上海，情(qing)绪“X”光机也正在其(qi)他领域显示(shi)出巨大潜力。“我们正与多家运(yun)输企业合作，开发面向长途客运(yun)司机的情(qing)绪异常(chang)检测系统；与多家航空公司展开合作，探讨用这项技(ji)术为(wei)飞行员定期体检，及时发现情(qing)绪异常(chang)。”吕宝粮说(shuo)。

“新”对话

情(qing)绪“X”光机已进入产业化(hua)阶段(duan)

国产替代后(hou)成本可降至6万元左右

羊城晚报：请您简(jian)单科普脑机接口技(ji)术原理。

李远清：每个(ge)人的大脑都(dou)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(qing)绪和思维活动。这些转瞬即逝的电信号(hao)，成为(wei)连接人类意识与外部世界的桥梁，让“意念控制”触手可及。

羊城晚报：情(qing)绪“X”光机产业化(hua)进展情(qing)况如何？

吕宝粮：目前，情(qing)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，国产替代后(hou)的成本可以降到6万元左右，随着用户量的增(zeng)加(jia)和技(ji)术的成熟，成本还会进一步降低。我们的目标是让这项技(ji)术惠及更多人。

羊晚政(zheng)见

脑机接口技(ji)术：

在发展中审视(shi)，于突破中前行

在科技(ji)迅猛发展的浪(lang)潮中，脑机接口技(ji)术宛如一颗璀璨夺(duo)目的新星，其(qi)发展速度之快令人惊叹(tan)。马斯克脑机接口公司的芯片(pian)植入进展顺利，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(ji)术，国内国外均呈现强劲的发展势头。

从应(ying)用前景来(lai)看，脑机接口技(ji)术开启了无限(xian)可能。侵入式脑机接口在治疗神经系统疾病方面有着巨大潜力，除了当(dang)下针对帕金森病、癫痫、渐(jian)冻症等的治疗探索，未来(lai)还可能为(wei)瘫痪患者带来(lai)肢体控制和感觉恢复的希望曙光。而非侵入式脑机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，让脑机接口技(ji)术更贴近(jin)大众生活，有望在日(ri)常(chang)生活辅助、娱乐交互(hu)等领域发挥(hui)重(zhong)要作用。

我们在为(wei)技(ji)术的飞速进步欢呼雀跃(yue)之时，也须清醒地认识到其(qi)背后(hou)潜藏的问题。

例如技(ji)术层面，侵入式脑机接口面临着植入手术风险、植入物长期稳定性等挑战；非侵入式脑机接口则受困于信号(hao)噪声干(gan)扰大、长期稳定性欠佳等制约。

伦理问题也不容(rong)忽视(shi)。大脑信息蕴含个(ge)人思想与情(qing)感，一旦泄露(lu)，后(hou)果不堪设想。

应(ying)该看到，行业发展进势之下，专门针对脑机接口设备研发、生产、使用等环节的监管标准与规范仍(reng)有待建立健(jian)全(quan)。