意念敲键盘,脑机接口加速落地(科技大观)

来源:搜狐新闻 分类:手机

无需动手、无需发声,仅凭意念就能在屏幕上流畅打字,是何种体验?这并非科幻电影里的场景,而是脑机接口技术正进行的前沿探索。美国麻省总医院联合哈佛大学医学院的研究团队在《自然·神经科学》期刊上发表新成果:利用新型脑机接口,使四肢瘫痪者仅凭“意念”就能在虚拟键盘上打字,速度可达每分钟110个字符(相当于健全人使用智能手机打字速度的81%),错误率为1.6%。这项研究不仅为渐冻症、高位截瘫患者提供了高效沟通的新选择,也标志着脑机接口技术从实验室走向临床应用迈出了关键一步。

这项技术的核心,在于跳过受损的神经和肌肉,直接在大脑与外部设备间建立起“信息桥梁”。以往,科学家尝试通过解码大脑“发声”意图来合成语音,或模仿手写笔迹进行输入。但这些方法速度慢、易出错,或对患者的残余运动能力有特定要求。相比之下,电脑键盘输入是多数人最熟悉的操作方式。研究团队从键盘输入入手,让两名四肢瘫痪患者(一位罹患肌萎缩侧索硬化症,另一位因颈椎脊髓损伤导致瘫痪)在脑海中模拟敲击键盘的动作。植入大脑运动皮层的微型电极捕捉这些神经信号,再借由深度神经网络模型将其转换为屏幕文字。系统只需30句练习就能完成校准,这种“即学即用”的特点,让技术具备了融入日常生活的可能。

这项研究只是脑机接口技术发展进程中的一例。全球范围内,脑机接口技术正在多个方向上快速推进。在重症医疗领域,植入式设备帮助患者重获与世界连接的能力:瑞士洛桑联邦理工学院团队借助植入式“电子桥梁”,使脊髓损伤患者恢复行走功能;美国Neuralink公司证实受试者可通过意念操控鼠标、玩游戏;我国清华大学研发的“NEO”侵入式脑机接口,也协助瘫痪患者实现脑控抓握。在非植入领域,多项技术创新实现快速迭代——澳大利亚悉尼科技大学研究人员采用无创多通道脑电技术,达成想象语言解码输出;中国科学院自动化研究所开发的“SignBrain”可穿戴设备,则实现了闭眼想象打字的功能。脑机接口技术已能完成运动、语言文字等信息的解码输出,未来或许还能解码图像、音乐、思维过程等更复杂的内容。

当然,从实验室走向实际应用,脑机接口仍面临诸多挑战。植入式设备的长期生物相容性、无创技术的信号解码精度,以及如何实现更自然的“双向交互”(既能读取大脑指令,又能向大脑传递触觉等感知信息),都是需要攻克的技术难题。此外,还需思考如何让设备更轻便可穿戴、实现“即戴即用”,怎样降低手术创伤风险。更需关注,当大脑信号能够被读取解析,如何保障“思维隐私”和神经数据安全,这也是技术发展中必须同步解答的伦理课题。

伴随微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的成熟,脑机接口将逐步从“功能重建”迈向“潜能拓展”,最终实现人机共融的“脑机智能体”时代。从帮助失语患者恢复表达,到为截肢者配备智能假肢,再到对人脑思维、意识等认知功能的解码重构,乃至发展脑机融合智能,脑机接口技术的潜力极为广阔。当“心想事成”不再是祝福语,而是触手可及的现实,一个人与机器深度融合的新纪元,正快速向我们走来。(作者为中国科学院自动化研究所研究员)《人民日报》(2026年06月29日14版)左年明

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