脑机接口新突破：意念打字，每分钟110个字符

意念操控键盘，脑机接口逐步变为现实（科技大观） 仅用大脑意念，在屏幕上打字流畅自如，这类情景此前多见于科幻影片，而今逐渐成为可能。美国麻省总医院和哈佛大学医学院联合研究团队近在《自然·神经科学》上发布了新发现：借助新型脑机接口，四肢瘫痪者能够通过“思考”在虚拟键盘上打字，速率高达每分钟110字符（相当于普通人智能手机打字速度的81%），差错率控制在一成之下。这项研究不仅为渐冻症、高位截瘫群体带来了高效沟通的契机，更标志着脑机接口技术迈向临床实用阶段的关键一步。

这项技术的核心，是绕过受损的神经通路和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立起信息传递通道。以往，科学家多着重于解码大脑“发声”信号来生成语音，或是识别手写笔迹。但这些方法存在速度慢、易出错等问题，或者需要患者保留部分运动能力。相较而言，电脑键盘输入是许多人最熟悉的操作模式。研究团队选择从打字入手，要求两名四肢瘫痪患者（一名患肌萎缩侧索硬化症，另一名因颈椎损伤导致瘫痪）在脑内模拟敲击键盘的动作。植入大脑运动皮层的微型电极会捕捉到这些神经信号，再通过深度神经网络解析文字。系统仅需30句练习即可完成校准，这种“即学即用”的特性，大大提升了技术的实用性。

这项成果仅是脑机接口技术发展进程中的一个小注脚。国际上，脑机接口技术在多个领域正快速推进。在重症医疗方面，植入式设备帮助患者重新建立对外界的连接：瑞士洛桑联邦理工学院团队使用植入式“电子神经桥”，让脊髓损伤者恢复行走能力；美国Neuralink公司已证实受试者能用意念操控鼠标和游戏；中国清华大学自主研发的“NEO”侵入式脑机接口，也助力瘫痪者实现脑控抓握。非植入领域同样涌现创新技术——澳大利亚悉尼科技大学科研人员运用无创多通道脑电技术，实现想象语言输出；中科院自动化所团队借助少通道“SignBrain”可穿戴设备，达成闭眼打字。目前，脑机接口可解码运动、语言文字信息，未来对图像、音乐、思维过程等复杂内容的解析，或许也能实现。

尽管如此，脑机接口从实验室走向日常应用仍需克服不少障碍。植入式设备的长期生物相容性、无创技术的信号解析精度，以及如何构建更自然的“双向交互”（既读取大脑指令，又传递触觉等感知信息），都是亟待攻克的难题。同时，还需思考如何使设备更轻便可穿戴、实现“即戴即用”，以及如何降低手术创伤风险。此外，大脑信号一旦可被读取，如何保障“思维隐私”与神经数据安全，也成必然要解答的伦理课题。

伴随微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的持续进步，脑机接口将逐步从“功能重建”向“潜能拓展”，最终走向人机共融的“脑机智能体”阶段。从帮助失语者恢复表达，到为截肢者打造智能假肢，再到对大脑思维、意识等认知功能的解码建模，乃至发展脑机融合智能，脑机接口的潜力十分可观。当“心想事成”不再是寓言，而是能触碰的“现实”，人与机器深度融合的新篇章，正加速展开。

（作者为中国科学院自动化研究所研究员）

来源：人民日报 作者：左年明