1200公里外的上海交通大学智能人(ren)机(ji)交互与认知(zhi)工程上海高校重点(dian)实验室，一位受试者坐在一台特殊(shu)设备前，她注视油画的眼动、脑波(bo)被精密记录，用以解读内心的情绪变化。

这两个看似(si)互不(bu)相关的场景，都指向了(le)一项令(ling)人(ren)振奋的科技突破：非侵入式脑机(ji)接口(kou)技术。它通过解析大脑活动信号，建立人(ren)脑与外部设备之间的直(zhi)接通信渠道，有望为瘫痪(huan)患者重获行动能力、为普通人(ren)类增强认知(zhi)能力开辟新的可能。

日前，羊城(cheng)晚报(bao)记者走近这项新技术，感受这股人(ren)类与世界互动的全新力量，了(le)解其最新的应用场景与未(wei)来可预期的应用领域。

应用场景 1

瘫痪(huan)患者用“脑”控制病房设备

因一场意外，林希不(bu)幸成为高位脊(ji)髓损伤患者，颈部以下、四肢(zhi)全无功(gong)能。在广东省工伤康复医(yi)院的智慧病房里，他(ta)第(di)一次戴上脑机(ji)AI头环。

在技术人(ren)员的指引下，他(ta)很快掌握了(le)使用这套系统控制病房内设备的要领。他(ta)所(suo)需要做(zuo)的，就是(shi)通过头部轻微摆动、眨眼等(deng)简单的动作来发出指令(ling)。

只见他(ta)专注地盯着眼前的显(xian)示屏，轻轻眨眼，原本昏暗的房间就亮起灯光。在技术人(ren)员的指导下，林希还用脑机(ji)AI头环控制电脑，实现(xian)浏览网页(ye)、购物等(deng)操作。

隔空控物，这一科幻片中的“超能力”，如(ru)今已是(shi)脑机(ji)接口(kou)技术正在实现(xian)的典型功(gong)能，造福着林希这样的残障人(ren)士。

“对于这类患者来说(shuo)，借助脑机(ji)接口(kou)技术，就像为他(ta)们重新打开了(le)一扇窗。”广东省工伤康复医(yi)院脊(ji)髓损伤康复科主任(ren)杨幸华介(jie)绍，患者可通过佩戴脑机(ji)AI头环，移动控制光标，配合眨眼信号，实现(xian)点(dian)击操作。无论(lun)是(shi)开关灯、调(diao)节空调(diao)温度、开关电视，还是(shi)控制病床升降，这些原本需要他(ta)人(ren)协助的日常操作，现(xian)在都可以通过“意念”来完成。

如(ru)今，该院有两间这样的智慧病房，可容纳4张(zhang)病床。自2019年以来，已经有54位患者应用过这套智慧病房系统。

“最令(ling)人(ren)欣慰的是(shi)看到患者重获一定对生活环境的控制能力。”杨幸华说(shuo)，“这不(bu)仅提(ti)升了(le)他(ta)们的生活质量，更(geng)重要的是(shi)让他(ta)们在某种程度找回了(le)对日常生活的掌控感。”

“这个头环，其实就是(shi)用于实现(xian)鼠(shu)标的功(gong)能，通过眨眼按确认，操作时需要比较高的注意力。”杨幸华还告诉记者，曾有名小(xiao)伙(huo)跳水时，不(bu)慎摔伤导致颈部脊(ji)髓受伤，日常需配呼吸机(ji)，气管切开不(bu)能说(shuo)话的他(ta)，通过这套脑机(ji)AI头环设备，能自主控制电脑上网、使用聊天软件等(deng)，实现(xian)线上社交的需求，生活质量得到了(le)提(ti)高。

应用场景2

植物人(ren)误诊率从40%降至10%以下

在广东省工伤康复医(yi)院的另一个科室，颅脑损伤康复科主任(ren)何艳斌(bin)和两位高校研究者正在为一位意识障碍(ai)患者杨一（化名）进行评估。不(bu)久前，杨一从植物人(ren)状态醒来。“过去，判断植物人(ren)是(shi)否有意识主要依靠临床观察，误诊率高达40%。”何艳斌(bin)告诉记者，“现(xian)在，借助脑机(ji)AI头环，我们可以通过分(fen)析患者的脑电波(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(bu)仅帮助我们更(geng)准确地评估患者状况，也为家(jia)属提(ti)供了(le)更(geng)明确的愈后(hou)信息(xi)。”何艳斌(bin)说(shuo)，这对医(yi)疗资源(yuan)的合理分(fen)配和治疗方案的制定都有重要指导意义。

在病房里，记者见到了(le)杨一的太太。她告诉记者，丈夫因意外受伤，最初连头部都无法移动。“刚到医(yi)院时，他(ta)对什么都没反应。但医(yi)生诊断之后(hou)说(shuo)，他(ta)还有意识，有很大概率恢(hui)复一些功(gong)能。”她回忆说(shuo)，“医(yi)生的判断，给了(le)我坚持的勇气和信心。经过八九个月(yue)的治疗，他(ta)的头能动了(le)，还会对我笑，虽然还不(bu)能说(shuo)话。”

这样的进步来之不(bu)易(yi)。广东省工伤康复医(yi)院采用的脑机(ji)接口(kou)系统，不(bu)仅用于杨一日常生活辅助，还融入了(le)康复训练中。记者看到，杨一佩戴绑带式电极环，他(ta)面前的电脑屏幕上正展示着不(bu)同人(ren)物的照片，给他(ta)的语义提(ti)示是(shi)识别自己的照片，杨一通过视觉识别快速(su)完成了(le)任(ren)务，电脑屏幕上给了(le)他(ta)一个“√”，同时伴随听(ting)觉鼓励(li)。

“通过收集和分(fen)析脑电信号，医(yi)生可以更(geng)精准地评估患者的意识和认知(zhi)功(gong)能恢(hui)复情况，并据此调(diao)整康复方案。”何艳斌(bin)说(shuo)。

新一代系统在电极上做(zuo)了(le)改进，采用干电极代替(ti)了(le)电极帽，操作上大大缩短了(le)准备时间。“过去做(zuo)脑电图检查需要十几分(fen)钟准备时间，现(xian)在戴上就能用。这对注意力难以长期集中的患者来说(shuo)非常重要。”何艳斌(bin)还告诉记者，医(yi)院正与广州琶洲实验室合作开发更(geng)新一代系统，希望能将脑机(ji)接口(kou)技术与神经康复更(geng)紧密地结合，帮助患者恢(hui)复更(geng)多运动功(gong)能，甚(shen)至实现(xian)步行。

应用场景3

为精神健康状况拍(pai)张(zhang)“X光片”

在上海交通大学智能人(ren)机(ji)交互与认知(zhi)工程上海高校重点(dian)实验室，一位受试者正坐在一台特殊(shu)的设备前。她眼前的屏幕上，一幅(fu)油画缓缓呈(cheng)现(xian)——画面中有人(ren)物、桌椅和其他(ta)物件。此刻(ke)，她的每一个眼球转动都被精密记录：首先注视人(ren)脸，然后(hou)是(shi)其他(ta)细(xi)节，这种观看顺序源(yuan)自人(ren)类进化过程中形成的本能反应。

这台被称为情绪“X”光机(ji)的设备，正是(shi)该实验室聚焦情感脑机(ji)接口(kou)研发，历经六代迭代的重要成果。过去十余年间，研究团队已收集超过4000例数据，包括正常人(ren)群和抑郁(yu)症患者。

在医(yi)学领域，抑郁(yu)症、焦虑症等(deng)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(zhi)工程上海高校重点(dian)实验室主任(ren)吕宝粮(liang)和团队正借助脑机(ji)接口(kou)技术，寻找一种新的、客观的诊断指标。

为了(le)获取客观的生理数据，研究团队选择了(le)脑电和眼动这两种最难伪(wei)装的生理信号，并开发独特的“交互范式”和诱发素材。“我们的目(mu)标是(shi)在短时间内诱发出受试者的各种情绪状态，”吕宝粮(liang)说(shuo)，“只有这样，我们才能发现(xian)病人(ren)和正常人(ren)之间的差异到底在哪里。差异越大，往往意味着情况越需要关注。”

未(wei)来应用场景

脑机(ji)AI专注力训练产品即将推出

在广东，林希与杨一等(deng)患者正在使用的脑机(ji)AI头环技术，来自于广州的琶洲实验室。“现(xian)在脑机(ji)接口(kou)的公司不(bu)少，有很多产品，可以说(shuo)是(shi)一个风(feng)口(kou)，处(chu)于爆发的前夜。相信五年以后(hou)，这个产业会有很大的变化。”华南理工大学教授(shou)、广州琶洲实验室常务副主任(ren)李远清认为，非侵入式脑机(ji)接口(kou)技术和产品目(mu)前尚处(chu)于实验室和应用的交叉地带。他(ta)和团队成立了(le)华南脑控（广东）智能科技有限公司，推动更(geng)多脑机(ji)接口(kou)技术产品走出实验室。

李远清介(jie)绍，脑机(ji)AI头环还可用于正念冥想、防晕车和晕船等(deng)干预大脑的场景。团队最新研发了(le)脑机(ji)AI专注力训练系统，产品即将推出。

在上海，情绪“X”光机(ji)也正在其他(ta)领域显(xian)示出巨大潜力。“我们正与多家(jia)运输企业合作，开发面向长途客运司机(ji)的情绪异常检测(ce)系统；与多家(jia)航空公司展开合作，探讨(tao)用这项技术为飞(fei)行员定期体检，及时发现(xian)情绪异常。”吕宝粮(liang)说(shuo)。

“新”对话

情绪“X”光机(ji)已进入产业化阶段

国产替(ti)代后(hou)成本可降至6万元左(zuo)右(you)

羊城(cheng)晚报(bao)：请您简单科普脑机(ji)接口(kou)技术原理。

李远清：每个人(ren)的大脑都在不(bu)断产生电信号，这些微弱的电流携(xie)带着我们的意图、情绪和思维活动。这些转瞬即逝的电信号，成为连接人(ren)类意识与外部世界的桥梁(liang)，让“意念控制”触手可及。

羊城(cheng)晚报(bao)：情绪“X”光机(ji)产业化进展情况如(ru)何？

吕宝粮(liang)：目(mu)前，情绪“X”光机(ji)已进入产业化阶段。如(ru)果使用进口(kou)零(ling)部件，单台设备的成本大约是(shi)53万元，国产替(ti)代后(hou)的成本可以降到6万元左(zuo)右(you)，随着用户量的增加(jia)和技术的成熟，成本还会进一步降低。我们的目(mu)标是(shi)让这项技术惠及更(geng)多人(ren)。

羊晚政见

脑机(ji)接口(kou)技术：

在发展中审(shen)视，于突破中前行

在科技迅猛发展的浪潮中，脑机(ji)接口(kou)技术宛如(ru)一颗璀璨夺目(mu)的新星，其发展速(su)度之快令(ling)人(ren)惊叹。马(ma)斯克脑机(ji)接口(kou)公司的芯片植入进展顺利，上海首例国产脑机(ji)接口(kou)植入手术成功(gong)……无论(lun)是(shi)侵入式还是(shi)非侵入式脑机(ji)接口(kou)技术，国内国外均(jun)呈(cheng)现(xian)强劲的发展势头。

从应用前景来看，脑机(ji)接口(kou)技术开启了(le)无限可能。侵入式脑机(ji)接口(kou)在治疗神经系统疾病方面有着巨大潜力，除了(le)当下针对帕(pa)金森病、癫痫、渐冻症等(deng)的治疗探索，未(wei)来还可能为瘫痪(huan)患者带来肢(zhi)体控制和感觉恢(hui)复的希望曙光。而非侵入式脑机(ji)接口(kou)则在可穿戴设备领域异军突起，头戴式、眼镜式等(deng)轻便设备的普及，让脑机(ji)接口(kou)技术更(geng)贴近大众生活，有望在日常生活辅助、娱乐交互等(deng)领域发挥重要作用。

我们在为技术的飞(fei)速(su)进步欢呼雀跃之时，也须清醒地认识到其背后(hou)潜藏的问题。

例如(ru)技术层面，侵入式脑机(ji)接口(kou)面临着植入手术风(feng)险、植入物长期稳定性等(deng)挑战；非侵入式脑机(ji)接口(kou)则受困于信号噪声干扰大、长期稳定性欠佳(jia)等(deng)制约。

伦(lun)理问题也不(bu)容忽视。大脑信息(xi)蕴含个人(ren)思想与情感，一旦泄(xie)露，后(hou)果不(bu)堪设想。

应该看到，行业发展进势之下，专门针对脑机(ji)接口(kou)设备研发、生产、使用等(deng)环节的监管标准与规范仍有待建立健全。