意念敲键盘，脑机接口加速落地（科技大观） - 世界杯直播

思考就能在屏幕上输入文字，这种体验如今已不再是科幻情节，而是脑机接口技术正在实现的现实。近期，美国麻省总医院和哈佛大学医学院的研究人员在《自然·神经科学》期刊上公布了一项突破性进展：他们开发的新型脑机接口系统，使四肢瘫痪患者能够通过意念在虚拟键盘上打字，其速度可达每分钟110个字符，错误率仅为1.6%，这相当于健康人使用智能手机打字速度的81%。这项研究为渐冻症和高位截瘫等患者提供了更有效的沟通方式，并标志着脑机接口技术从实验室走向临床应用的关键一步。

这项技术的关键在于，它在大脑与外部设备之间建立了一条直接的“信息通路”，绕过了受损的神经和肌肉。以往的研究尝试通过解读大脑的“发声”意图来生成语音，或识别手写指令，但这些方法要么速度较慢、容易出错，要么对患者有限的运动能力有较高要求。

相比之下，键盘打字是大多数人熟悉的输入方式。研究团队正是抓住了这一点，让两名瘫痪患者（一位患有肌萎缩侧索硬化症，另一位因颈椎损伤导致瘫痪）在脑海中想象自己用手指敲击键盘的动作。植入大脑运动皮层的微型电极能够捕捉到这些“打字意图”产生的神经信号，并通过深度神经网络模型将其转化为屏幕上的文字。该系统只需30句的训练即可完成校准，这种“即学即用”的低门槛特性，使其具备了融入日常生活的能力。

这项研究只是脑机接口技术发展的一个缩影。全球范围内，脑机接口技术正在多个领域加速发展。在重症医疗方面，植入式设备帮助患者重新连接世界：瑞士洛桑联邦理工学院的团队通过植入式“电子桥梁”，帮助脊髓损伤患者恢复了行走能力；Neuralink公司展示了用户能够用意念控制鼠标和玩游戏；中国清华大学开发的“NEO”侵入式脑机接口也帮助瘫痪患者实现了脑控抓握。在非植入领域，技术创新也在快速迭代——澳大利亚悉尼科技大学的研究人员利用无创的多通道脑电技术，实现了对想象语言的解码；中国科学院自动化研究所团队利用少通道“SignBrain”可穿戴设备，实现了闭眼想象打字。目前脑机接口技术已能解码运动、语言和文字信息，未来有望实现对图像、音乐甚至思维过程等更复杂内容的解码。

然而，脑机接口技术要从实验室走向广泛的实际应用，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，以及实现更自然的“双向交互”（即不仅能读取大脑指令，还能向大脑输入触觉等感知信息）都是亟待解决的难题。此外，还需要考虑如何使设备更加轻便易于穿戴，实现“即戴即用”，以及如何降低手术创伤。更重要的是，当大脑信号能够被读取和解析时，如何保护个人的“思维隐私”和神经数据安全，是技术发展过程中必须同时回答的伦理问题。

随着微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的不断进步，脑机接口将逐渐从“功能的重建”发展到“潜能的拓展”，最终实现人机共融的“脑机智能体”。从帮助失语者恢复表达，到为截肢者提供智能假肢，再到解码和重构人脑的认知功能，以及发展脑机融合智能，脑机接口技术的潜力巨大。当“心想事成”不再只是一句美好的祝愿，而是触手可及的现实，一个深度融合人与机器的新时代正加速到来。

（作者为中国科学院自动化研究所研究员）