腦機接口技術(shù)是“十四五”規(guī)劃綱要中重點發(fā)展的“腦科學(xué)與類腦研究”領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,被譽為大腦與外部設(shè)備之間的“信息高速公路”。隨著人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、傳感器等技術(shù)的進步,這項聽起來很科幻的技術(shù)正逐步走進我們的生活。
在山東濟南的一家實驗室內(nèi),幾架無人機在空中靈活翻轉(zhuǎn),做出各種高難度動作。這些無人機的“操控者”并非手持遙控器的專業(yè)飛手,而是頭戴腦電帽的實驗人員。通過腦機接口采集實驗人員的大腦信號,經(jīng)過算法濾波和運動識別,可以判斷出他們想要下發(fā)的命令。腦機接口系統(tǒng)通過識別腦電波特征,直接讀取大腦意圖,并將其轉(zhuǎn)化為計算機指令,實現(xiàn)人與機器或外部設(shè)備之間的交互。技術(shù)人員表示,他們的無線腦電采集系統(tǒng)可以實現(xiàn)4K赫茲的采樣頻率,即一秒鐘可以采集4000個點,從而對人的腦電信號進行分析和識別。
作為一項前沿技術(shù),腦機接口應(yīng)用場景廣泛,涵蓋醫(yī)療、娛樂、教育等多個領(lǐng)域。其中,醫(yī)療是最受關(guān)注的領(lǐng)域之一。在這家實驗室,實驗人員穿戴腦控下肢外骨骼系統(tǒng),依靠“意念”控制外骨骼帶動下肢完成行走、抬腿等動作。這一主動式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)為癱瘓患者帶來了新的希望。通過非侵入式的方式,利用電極片和腦電帽提取微弱的腦電信號,再通過自主研發(fā)的放大器將信號放大到采集軟件中,通過算法識別用戶的想法,幫助他們進行一系列康復(fù)訓(xùn)練。
在國家老年疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心,多項涉及腦機接口的研究已經(jīng)成形。一款設(shè)備能幫助卒中的病人由以往的被動康復(fù)訓(xùn)練變?yōu)橹鲃?。通過人工智能的方法,腦機接口的使用門檻越來越低,有望逐漸提高滲透率,最終進入每個需要腦機接口服務(wù)的家庭。