脑机接口

一周新知

脑机接口是在人或动物脑（或者脑细胞的培养物）与计算机或其他电子设备之间建立的不依赖于常规大脑信息输出通路(外周神经和肌肉组织)的一种全新通讯和控制技术。

在该定义中，“脑”意指有机生命形式的脑或神经系统，而并非仅仅是“mind”（抽象的心智）。“机”意指任何处理或计算的设备，其形式可以从简单电路到硅芯片到外部设备和轮椅。“接口” = “用于信息交换的中介物”。即，在人或动物脑（或者脑细胞的培养物）与外部设备间创建的用于信息交换的连接通路。

脑机接口作为当前神经工程领域中最活跃的研究方向之一，在生物医学、神经康复和智能机器人等领域具有重要的研究意义和巨大的应用潜力。近10年来，脑机接口技术得到了长足的进步和飞速的发展，不仅在残疾人康复、老年人护理等医疗应用场景具有显著的优势，而且在教育、军事、娱乐等方面也具有广阔的应用前景。

在医疗方向领域，脑机接口主要分为两个方向，分别是“强化”和“恢复”，这两个方向都有着极其远大的“钱景”，尤其是强化方向。现阶段以恢复类为主，因为更易实现。“强化”方向主要是指将芯片植入大脑，以增强记忆、推动人脑和计算设备的直接连接。这就是所谓的“人类增强”。浅层次的研究是脑机单向，更深一层次的将是机脑双向。目前，在做“强化”方向的就包括马斯克创办的Neuralink以及获得1亿美元投资的Kernel。“恢复”方向主要是指可以针对多动症、中风、癫痫等疾病以及残障人士做对应的恢复训练，采取的主要方式是神经反馈训练。这一方向在全球的一些医院、诊所、康复中心中已经得到广泛应用，也有不少创业公司在做这方面的可穿戴设备。

在教育科技领域，脑机接口主要应用于对学生注意力值的实时探测和训练，既可以帮助老师及时了解课堂情况改变教学情况，也能够帮助学生提高注意力。

在军事方面，脑机接口技术可以帮助军人更好的操控无人机、无人车、机器人等设备，代替军人或者特殊职业的人士从事各种危险的任务，以及在不适宜人工操作的环境中工作，也可以帮助军人获得能力上的增强，比如通过脑机接口控制外骨骼机器人提升单兵作战能力。

总结来说，脑机接口作为一种全新的控制和交流方式，还可以应用到更广阔的脑机融合领域，就是所谓的硅基生物和碳基生物的融合，打造超强人类，让人脑进一步自然延伸。

责编 | 郭文君  张克栋 

编辑 | 陈临阁  赵　凯

校对 | 李   睿

图文 | 根据网络资料整理

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