湖南日报·华声在线记者 周阳乐
引子
5月12日，国际权威杂志《Nature》发布：斯坦福大学的研究人员开发了一项新的脑机接口技术，能够使瘫痪患者直接将脑海里的“想法”转换为电脑屏幕上的手写文字。
光凭意念就能让机器动起来?难道机器可以和人产生“心灵感应”?有一种叫做脑机接口的技术，还真能让这些实现。
机器是人体的一种“延伸”，人类每天都在用手操控手机、电脑等各种机器设备，让它们完成大脑的指令。那么，脑机接口是什么呢?它是省去了手、键盘、鼠标等所有中介，让大脑和机器之间实现直接通信的连接系统。
要知道，当人类思考时，大脑皮层中的神经元会产生微小的电流。脑机接口技术便是通过从大脑皮层采集这些脑电信号，将其翻译为输出指令，传给外部设备，实现特定的功能。然而，大脑中的神经元有上千亿个，人们进行不同的思考活动时，激活的神经元不同，形成的脑电波也自然不同。因此，脑电波的采集和翻译对脑机接口技术而言都是很大的难题。
根据采集脑电波方式的不同，脑机接口技术可分为侵入式、非侵入式和半侵入式三类。侵入式指在大脑中植入电极或芯片，可以精准地监测到单个神经元的放电活动，采集的脑电信号强而稳定，但会对大脑造成一定的创伤;非侵入式，只需通过附着在头皮上的穿戴设备来监测群体神经元的放电活动，如脑电帽，但记录到的信号强度和分辨率不高;半侵入式，就是将脑机接口植入到颅腔内，但在大脑皮层之外，主要基于皮层脑电图进行信息分析，采集效果和风险都居中。
可是，采集到脑电信号后很难准确解释什么样的脑电波对应什么样的行为。于是，研究人员用人工智能技术模型学习其中的映射关系，运用解码算法对其进行解析和分类。但人类脑电波实在太庞杂，脑机接口技术想要准确“读心”，进而指挥机器做更多的动作，还有很长的研究之路要走。
最初，人们主要想通过脑机接口实现对残障失能人员的治疗，将其作为一种媒介，连接病人的大脑运动皮层与特定的“肢体”，来帮助病人重获对外部设备的控制。后来，科学家逐渐为脑机接口找到了更多的应用场景，不仅在残疾人康复、老年人护理等医疗领域具有显著优势，而且在教育、军事、娱乐、智能家居等方面也具有广阔的应用前景。
4月19日，我国首例闭环神经刺激器植入手术患者在浙江大学医学院附属第二医院顺利出院，标志着我国脑机接口临床转化研究在难治性癫痫诊治领域取得了重要突破。闭环神经刺激器植入患者脑部后，能有效检测明确的癫痫发作信号，并予以及时的精准刺激，有效阻断随后可能出现的癫痫大发作过程。
(科学指导： 湖南师范大学智能计算与语言信息处理湖南省重点实验室副教授 江沸菠)
