1200公里外的上海交通大学(xue)智能人机交互与认知工程上海高校重(zhong)点实验室，一位受试(shi)者(zhe)坐在一台特殊设备前，她注视油画的眼(yan)动、脑波被精密记录(lu)，用以(yi)解读内(nei)心的情绪变化。

这两个看(kan)似互不相关的场景，都指向了一项令人振奋的科技(ji)突破：非侵(qin)入式脑机接口技(ji)术。它通过解析(xi)大脑活动信号，建立人脑与外部设备之间的直接通信渠道，有望为瘫痪(huan)患者(zhe)重(zhong)获行动能力、为普通人类增强认知能力开辟(pi)新的可能。

日前，羊城晚报记者(zhe)走近这项新技(ji)术，感受这股人类与世界互动的全新力量，了解其(qi)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(huan)患者(zhe)用“脑”控制病房设备

因一场意外，林希不幸成为高位脊髓损伤患者(zhe)，颈(jing)部以(yi)下、四肢全无功能。在广(guang)东(dong)省工伤康(kang)复医院的智慧病房里，他第(di)一次戴上脑机AI头环。

在技(ji)术人员的指引下，他很快掌握了使用这套系统控制病房内(nei)设备的要(yao)领。他所(suo)需要(yao)做的，就(jiu)是通过头部轻微摆动、眨眼(yan)等(deng)简单的动作来发出(chu)指令。

只(zhi)见他专注地盯着眼(yan)前的显示屏，轻轻眨眼(yan)，原本(ben)昏暗的房间就(jiu)亮起灯光。在技(ji)术人员的指导(dao)下，林希还用脑机AI头环控制电(dian)脑，实现浏览网页、购物等(deng)操作。

隔空(kong)控物，这一科幻(huan)片中的“超(chao)能力”，如今已(yi)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(zhe)来说，借助(zhu)脑机接口技(ji)术，就(jiu)像为他们重(zhong)新打开了一扇(shan)窗。”广(guang)东(dong)省工伤康(kang)复医院脊髓损伤康(kang)复科主任杨幸华介绍，患者(zhe)可通过佩戴脑机AI头环，移动控制光标(biao)，配合眨眼(yan)信号，实现点击(ji)操作。无论是开关灯、调节空(kong)调温度、开关电(dian)视，还是控制病床升降，这些原本(ben)需要(yao)他人协助(zhu)的日常操作，现在都可以(yi)通过“意念”来完成。

如今，该院有两间这样的智慧病房，可容纳4张病床。自2019年以(yi)来，已(yi)经(jing)有54位患者(zhe)应用过这套智慧病房系统。

“最令人欣慰的是看(kan)到患者(zhe)重(zhong)获一定对生活环境的控制能力。”杨幸华说，“这不仅提升了他们的生活质量，更重(zhong)要(yao)的是让他们在某种程度找回了对日常生活的掌控感。”

“这个头环，其(qi)实就(jiu)是用于实现鼠标(biao)的功能，通过眨眼(yan)按确认，操作时需要(yao)比较高的注意力。”杨幸华还告诉记者(zhe)，曾有名小伙跳水时，不慎摔伤导(dao)致颈(jing)部脊髓受伤，日常需配呼吸机，气管(guan)切开不能说话的他，通过这套脑机AI头环设备，能自主控制电(dian)脑上网、使用聊(liao)天软件等(deng)，实现线上社交的需求，生活质量得到了提高。

应用场景2

植物人误诊率从40%降至10%以(yi)下

在广(guang)东(dong)省工伤康(kang)复医院的另一个科室，颅(lu)脑损伤康(kang)复科主任何艳斌和两位高校研究者(zhe)正在为一位意识障碍患者(zhe)杨一（化名）进行评估。不久前，杨一从植物人状态醒来。“过去，判断植物人是否有意识主要(yao)依(yi)靠临(lin)床观察，误诊率高达40%。”何艳斌告诉记者(zhe)，“现在，借助(zhu)脑机AI头环，我们可以(yi)通过分析(xi)患者(zhe)的脑电(dian)波对特定刺激的反应，将误诊率降低到10%以(yi)下。”

这一技(ji)术突破意义重(zhong)大。“它不仅帮助(zhu)我们更准确地评估患者(zhe)状况，也为家属提供了更明确的愈后信息。”何艳斌说，这对医疗资源的合理分配和治疗方案的制定都有重(zhong)要(yao)指导(dao)意义。

在病房里，记者(zhe)见到了杨一的太太。她告诉记者(zhe)，丈夫因意外受伤，最初连头部都无法移动。“刚到医院时，他对什么都没反应。但医生诊断之后说，他还有意识，有很大概率恢复一些功能。”她回忆说，“医生的判断，给(gei)了我坚(jian)持的勇气和信心。经(jing)过八九个月的治疗，他的头能动了，还会对我笑，虽(sui)然还不能说话。”

这样的进步来之不易。广(guang)东(dong)省工伤康(kang)复医院采用的脑机接口系统，不仅用于杨一日常生活辅(fu)助(zhu)，还融入了康(kang)复训练中。记者(zhe)看(kan)到，杨一佩戴绑带式电(dian)极环，他面(mian)前的电(dian)脑屏幕上正展示着不同人物的照片，给(gei)他的语义提示是识别自己的照片，杨一通过视觉识别快速完成了任务(wu)，电(dian)脑屏幕上给(gei)了他一个“√”，同时伴随听觉鼓励。

“通过收集和分析(xi)脑电(dian)信号，医生可以(yi)更精准地评估患者(zhe)的意识和认知功能恢复情况，并据此调整康(kang)复方案。”何艳斌说。

新一代系统在电(dian)极上做了改进，采用干电(dian)极代替了电(dian)极帽(mao)，操作上大大缩短了准备时间。“过去做脑电(dian)图检查(cha)需要(yao)十(shi)几(ji)分钟准备时间，现在戴上就(jiu)能用。这对注意力难以(yi)长期集中的患者(zhe)来说非常重(zhong)要(yao)。”何艳斌还告诉记者(zhe)，医院正与广(guang)州琶洲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(jing)康(kang)复更紧密地结合，帮助(zhu)患者(zhe)恢复更多(duo)运(yun)动功能，甚至实现步行。

应用场景3

为精神健康(kang)状况拍张“X光片”

在上海交通大学(xue)智能人机交互与认知工程上海高校重(zhong)点实验室，一位受试(shi)者(zhe)正坐在一台特殊的设备前。她眼(yan)前的屏幕上，一幅油画缓缓呈现——画面(mian)中有人物、桌椅和其(qi)他物件。此刻，她的每一个眼(yan)球转动都被精密记录(lu)：首先注视人脸，然后是其(qi)他细节，这种观看(kan)顺序源自人类进化过程中形(xing)成的本(ben)能反应。

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口研发，历经(jing)六代迭代的重(zhong)要(yao)成果。过去十(shi)余年间，研究团(tuan)队(dui)已(yi)收集超(chao)过4000例数据，包括正常人群和抑郁症(zheng)患者(zhe)。

在医学(xue)领域，抑郁症(zheng)、焦虑症(zheng)等(deng)精神疾病长期缺乏客(ke)观的诊断标(biao)准。针对此，上海交通大学(xue)智能交互与认知工程上海高校重(zhong)点实验室主任吕宝粮和团(tuan)队(dui)正借助(zhu)脑机接口技(ji)术，寻找一种新的、客(ke)观的诊断指标(biao)。

为了获取客(ke)观的生理数据，研究团(tuan)队(dui)选择了脑电(dian)和眼(yan)动这两种最难伪装的生理信号，并开发独特的“交互范式”和诱发素材(cai)。“我们的目标(biao)是在短时间内(nei)诱发出(chu)受试(shi)者(zhe)的各种情绪状态，”吕宝粮说，“只(zhi)有这样，我们才能发现病人和正常人之间的差异到底(di)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

脑机AI专注力训练产品即将推出(chu)

在广(guang)东(dong)，林希与杨一等(deng)患者(zhe)正在使用的脑机AI头环技(ji)术，来自于广(guang)州的琶洲实验室。“现在脑机接口的公司不少，有很多(duo)产品，可以(yi)说是一个风口，处于爆发的前夜。相信五年以(yi)后，这个产业会有很大的变化。”华南(nan)理工大学(xue)教授、广(guang)州琶洲实验室常务(wu)副主任李远清认为，非侵(qin)入式脑机接口技(ji)术和产品目前尚处于实验室和应用的交叉地带。他和团(tuan)队(dui)成立了华南(nan)脑控（广(guang)东(dong)）智能科技(ji)有限公司，推动更多(duo)脑机接口技(ji)术产品走出(chu)实验室。

李远清介绍，脑机AI头环还可用于正念冥想(xiang)、防晕车(che)和晕船等(deng)干预大脑的场景。团(tuan)队(dui)最新研发了脑机AI专注力训练系统，产品即将推出(chu)。

在上海，情绪“X”光机也正在其(qi)他领域显示出(chu)巨大潜力。“我们正与多(duo)家运(yun)输企业合作，开发面(mian)向长途客(ke)运(yun)司机的情绪异常检测系统；与多(duo)家航空(kong)公司展开合作，探讨用这项技(ji)术为飞行员定期体检，及时发现情绪异常。”吕宝粮说。

“新”对话

情绪“X”光机已(yi)进入产业化阶段

国产替代后成本(ben)可降至6万元左右(you)

羊城晚报：请您简单科普脑机接口技(ji)术原理。

李远清：每个人的大脑都在不断产生电(dian)信号，这些微弱的电(dian)流携(xie)带着我们的意图、情绪和思维活动。这些转瞬即逝(shi)的电(dian)信号，成为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：情绪“X”光机产业化进展情况如何？

吕宝粮：目前，情绪“X”光机已(yi)进入产业化阶段。如果使用进口零部件，单台设备的成本(ben)大约是53万元，国产替代后的成本(ben)可以(yi)降到6万元左右(you)，随着用户量的增加(jia)和技(ji)术的成熟，成本(ben)还会进一步降低。我们的目标(biao)是让这项技(ji)术惠及更多(duo)人。

羊晚政见

脑机接口技(ji)术：

在发展中审视，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(wan)如一颗璀璨夺目的新星，其(qi)发展速度之快令人惊叹。马斯克脑机接口公司的芯片植入进展顺利，上海首例国产脑机接口植入手术成功……无论是侵(qin)入式还是非侵(qin)入式脑机接口技(ji)术，国内(nei)国外均呈现强劲的发展势头。

从应用前景来看(kan)，脑机接口技(ji)术开启了无限可能。侵(qin)入式脑机接口在治疗神经(jing)系统疾病方面(mian)有着巨大潜力，除了当下针对帕金森病、癫痫、渐冻症(zheng)等(deng)的治疗探索，未来还可能为瘫痪(huan)患者(zhe)带来肢体控制和感觉恢复的希望曙光。而非侵(qin)入式脑机接口则在可穿戴设备领域异军突起，头戴式、眼(yan)镜式等(deng)轻便设备的普及，让脑机接口技(ji)术更贴近大众生活，有望在日常生活辅(fu)助(zhu)、娱乐交互等(deng)领域发挥重(zhong)要(yao)作用。

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

例如技(ji)术层(ceng)面(mian)，侵(qin)入式脑机接口面(mian)临(lin)着植入手术风险、植入物长期稳定性等(deng)挑战；非侵(qin)入式脑机接口则受困于信号噪声干扰大、长期稳定性欠佳等(deng)制约。

伦(lun)理问题也不容忽视。大脑信息蕴含个人思想(xiang)与情感，一旦泄(xie)露，后果不堪设想(xiang)。

应该看(kan)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(deng)环节的监管(guan)标(biao)准与规范仍有待建立健全。