癱瘓患者用意念操控機(jī)械臂喝水，玩家通過腦電波玩電子游戲……曾經(jīng)科幻電影里的“意念控制”橋段，如今正逐漸走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。這背后都源于腦機(jī)接口技術(shù)的不斷突破。

腦機(jī)接口，顧名思義，是在人腦與機(jī)器之間建立信息通道，實(shí)現(xiàn)生物智能與機(jī)器智能的協(xié)同交互。

“這項(xiàng)技術(shù)具備顯著的創(chuàng)新性、交叉性與前沿性，是推動多學(xué)科融合發(fā)展的重要引擎，在精準(zhǔn)醫(yī)療、智能交互、人機(jī)融合等前沿領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景?！蹦X機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長李文宇表示，該技術(shù)已進(jìn)入爆發(fā)式發(fā)展階段，在解碼、控制與調(diào)控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化水平持續(xù)提升，正在成為引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)方向的關(guān)鍵力量之一。

一個典型的腦機(jī)接口系統(tǒng)常由3個部分組成：信號采集、信號分析和設(shè)備控制。根據(jù)采集信號的電極擺放位置，技術(shù)主要分為非植入式和植入式兩大類。李文宇介紹，非植入式技術(shù)目前相對成熟，國內(nèi)外均處于小范圍應(yīng)用階段。具體到我國，該技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的腦卒中運(yùn)動康復(fù)、施工作業(yè)人員疲勞狀態(tài)監(jiān)測、腦健康檢測等不少方向取得積極進(jìn)展，發(fā)展勢頭良好，應(yīng)用場景有待進(jìn)一步拓展；植入式技術(shù)則可以采集到高質(zhì)量的單神經(jīng)元信號，技術(shù)難度也相應(yīng)增加，我國在植入式的多條技術(shù)路線均取得長足進(jìn)步，相繼進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。

“今天心情很好……”今年3月，喪失大部分語言功能的67歲漸凍癥患者通過植入的“北腦一號”腦機(jī)接口設(shè)備，成功將腦電信號轉(zhuǎn)化為“想說的話”，實(shí)現(xiàn)無線植入式中文實(shí)時解碼，腦機(jī)接口在語言功能恢復(fù)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。

在李文宇看來，我國腦機(jī)接口正處在從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵窗口期。技術(shù)層面，腦機(jī)接口正由1.0階段的“感知調(diào)控分離”向2.0階段的“閉環(huán)調(diào)控與交互感知”演進(jìn)。

在核心器件、信號解碼、閉環(huán)系統(tǒng)方面，我國也取得了一系列具有代表性的階段性成果，多項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)入臨床測試或完成初步應(yīng)用驗(yàn)證，但仍面臨核心器件標(biāo)準(zhǔn)缺乏、解碼精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提升、臨床樣本有限等多重挑戰(zhàn)。

日前，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委等七部門聯(lián)合發(fā)布關(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見，提出到2027年、2030年兩步走發(fā)展目標(biāo)，明確五大重點(diǎn)任務(wù)，進(jìn)一步推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快培育形成未來產(chǎn)業(yè)新賽道。

李文宇認(rèn)為，我國已初步建立政策引導(dǎo)、技術(shù)研發(fā)、倫理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)同推進(jìn)的發(fā)展格局。北京、上海、廣東等省份形成了區(qū)域集聚態(tài)勢。部分核心企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在有創(chuàng)電極系統(tǒng)、閉環(huán)刺激系統(tǒng)、多模態(tài)融合平臺等關(guān)鍵領(lǐng)域取得技術(shù)突破，技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平差距持續(xù)縮小。未來3到5年，腦機(jī)接口將進(jìn)入“3.0時代”，呈現(xiàn)出“感調(diào)控一體化、系統(tǒng)智能化、交互融合化”的技術(shù)特征。

應(yīng)用方面，腦機(jī)接口技術(shù)已在醫(yī)療輔助溝通、神經(jīng)康復(fù)等方面服務(wù)特定人群。伴隨醫(yī)療健康、消費(fèi)電子、輔助駕駛等場景需求逐步釋放，腦機(jī)接口將在情緒監(jiān)測、腦疲勞預(yù)警、專注力提升、認(rèn)知訓(xùn)練、家庭自動化等方面逐步實(shí)現(xiàn)場景落地。

從“了解大腦”到“對話大腦”，腦機(jī)接口正在讓意念變得“可控”?；蛟S不久的將來，每個人都能享受這項(xiàng)技術(shù)帶來的自由與便捷——到那時，“心想事成”將不再是一句祝福，而是科技賦予的日常。

【責(zé)任編輯:吳一凡】