许多人对脑机接口的理解
是从科幻电影里开始的
一根数据线
将我们的大脑与网络相连
“意识”就可以操控外部设备
实现“所想即所动”
近日，脑机接口技术又有新突破！

绑住猴子双手，它也可以用“意念”控制机械臂，成功抓住“草莓”。4月25日，在中关村论坛现场，记者看到这样一幕。芯智达公司业务发展总监李园告诉记者，这是因为在猴子脑中植入了“北脑二号”电极，“这套系统可以采集猴子脑中的信号并进行解码，然后通过控制机械臂帮助猴子完成‘意念中’的动作。”据了解，这套系统已经在猴子颅内稳定植入将近一年。

“北脑二号”亮相2024中关村论坛。新华社

“在此之前，‘实验猴’经过训练，每当它好奇伸手抓前方屏幕上运动的光标时，便会获得奖励，由此形成条件反射。随后，将‘北脑二号’电极植入猴脑，由于已经形成条件反射，猴子虽被固定手臂，但在看到光标时，仍有抓光标的意图。此时，系统便能采集这一意图信号并进行解码，通过控制机械臂帮猴子完成光标拦截。”李园进一步解释说。

“北脑二号”强在哪

“北脑二号”填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白。“北脑二号”基于自研高通量柔性微丝电极、千通道电生理记录系统、实时编解码算法等关键技术，完成全链路系统构建，在全球首次实现猕猴通过意念控制对二维运动目标的脑控拦截。

“北脑二号”的高性能，归功于我国自研的3个核心组件：高通量柔性微丝电极、千通道高速神经电信号采集设备两个硬件，以及基于前馈控制策略的生成式神经解码算法。

自主研发的1024通道柔性微丝电极生物相容性极高，具有和大脑组织接近的机械特性和极高的时空分辨率，在猕猴颅内稳定植入将近一年，可同时记录500-600个单细胞（single-unit）亚毫秒精度的数据。

“北脑二号”应用的算法也是国内自研，能在大脑皮层神经活动与运动参数之间建立精确映射。

而且通道数、信噪比、长期稳定性等主要技术指标均达到世界领先水平，解决了大规模单细胞信号长期稳定记录和实时解码的国际前沿难题。

“意念操控”正在加速走出实验室

脑机接口，大脑与外界设备沟通交流的“信息高速公路”，是新一代人机交互与人机混合智能的前沿技术。“简言之，就是捕捉大脑电信号的微妙变化，解码大脑意图，实现‘意念’控制‘动作’，不动手也能隔空操控机器。”北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏说。

事实上，很多人对于脑机接口的最初印象来自电影《黑客帝国》，而随后的《X战警》《头号玩家》等科幻作品让“大脑与机器交互”的想象更为具象化。也许有一天，只需要脑中念头一起，不论是做饭还是洗衣，甚至是工作上的某个环节，设备都能自己“动起来”。

这在几年前还是一个纯纯的“幻想”，而随着“不动手就可操控机器”在多国实验室陆续实现，甚至我国有团队实现脑电波控制机器打字的速度，可以超过普通人用触屏手机打字。这一“幻想”正在加速照进现实。

比起把普通人变成超人，如今更多的科学家更致力于利用脑机接口技术让失能人士“康复”。目前，高级脑功能的重建是脑机接口技术探索的开始，也是研究最集中的领域。在医疗康复领域，科学家们意图让这一技术帮助那些高位截瘫、闭锁综合征、肌萎缩侧索硬化等重度运动功能障碍者，重建运动、语言功能。

未来用“脑机接口”就像用手机

“未来有关脑机接口的科幻场景，大家可以放开了想。在大脑和外接设备之间建立联系，未来我们会进入多智能体社会。这样的社会中，除了有智能的人类，也会有智能的AI。”在中关村论坛年会脑机接口创新发展与应用论坛期间，清华大学长聘教授高小榕这样谈到脑机接口技术应用的未来场景。

对于脑机接口发展的未来，中国工程院院士顾晓松同样很乐观，“大家说脑机接口很科幻。其实科幻就是一种创新的思路思想，只要能想到的，将来就可能会逐步实现。”

高小榕认为，未来人类会进入多智能体社会。而脑机接口将成为人类与AI交流的必备手段。

他还预测，脑机接口设备未来有可能替代手机。“如果脑机接口速度发展很快的话，在元宇宙的场景下，戴上一个眼镜或设备，就替代了手机。未来手机可能会消失。而脑机接口能够代替手机的时候就是元宇宙能够推广的时候。”

（综合来源：中国新闻网 人民政协网 广州日报 北京青年报 快科技 ）

编辑  范锦桦 审读 张蕾 二审 张玉洁 三审 张露锋