意念敲键盘，脑机接口加速落地（科技大观）

左年明

无需动手、意念无需发声，敲键仅凭大脑意念即可在屏幕上流畅输入文字，盘脑这曾是机接技科幻电影中的幻想，如今正通过脑机接口（BCI）技术变为现实。口加近期，速落美国麻省总医院与哈佛大学医学院联合研究团队在《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）发表重磅成果：利用新型脑机接口，地科四肢瘫痪患者仅凭“意念”即可在虚拟键盘上打字，意念速度高达每分钟110个字符（相当于健全人智能手机打字速度的敲键81%），且错误率低至1.6%。盘脑这一突破不仅为渐冻症（ALS）、机接技高位截瘫等重症患者提供了高效沟通的口加新途径，更标志着脑机接口技术正式从实验室演示迈向临床实用化的速落关键阶段。

绕过受损神经，地科搭建“信息桥梁”

该技术的意念核心逻辑在于绕过受损的神经通路和肌肉组织，直接在脑皮层与外部设备间建立高带宽的信息通道。此前，科学家多尝试通过解码大脑“发声”意图合成语音，或识别残存的手写笔迹。然而，现有方案往往存在解码速度慢、容错率低，或对患者残余运动功能依赖过高等局限。

相比之下，键盘输入是大众最熟悉的交互方式。研究团队选择“打字”作为切入点，招募两名四肢瘫痪患者（一名患有肌萎缩侧索硬化症，另一名因颈椎脊髓损伤瘫痪）参与实验。患者只需在脑海中想象用手指敲击键盘的动作，植入大脑运动皮层的微型电极便能捕捉到相应的神经信号。随后，深度神经网络模型将这些信号实时转化为屏幕上的文字。值得注意的是，该系统仅需30句练习即可完成校准，这种“即学即用”的低门槛特性，极大降低了用户的学习成本，为技术融入日常生活奠定了坚实基础。

全球竞速：从重症医疗到非植入创新

此项研究仅是全球脑机接口技术加速发展的缩影。目前，该技术正沿着植入式与无创式双赛道并行推进：

• 植入式领域：聚焦于重症医疗与功能重建。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）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；美国Neuralink公司成功验证了受试者利用意念控制鼠标及玩电子游戏；我国清华大学自主研发的“NEO”侵入式脑机接口，也助力瘫痪患者实现了高精度的脑控抓握。
• 非植入领域：强调便捷性与快速迭代。澳大利亚悉尼科技大学研究人员采用无创多通道脑电技术，实现了想象语言的解码输出；中国科学院自动化研究所团队则利用少通道“SignBrain”可穿戴设备，实现了闭眼状态下的想象打字。

当前，脑机接口已能稳定解码运动指令及语言文字信息。未来，随着算法与硬件的进步，解码图像、音乐乃至复杂的思维过程，或许将成为可能。

挑战与伦理：从“功能重建”到“脑机智能”

尽管前景广阔，但从实验室走向大规模普及，脑机接口仍面临多重挑战：

1. 技术瓶颈：植入式设备需解决长期生物相容性问题，无创技术则需进一步提升信号解码精度。此外，实现更自然的“双向交互”（即既能读取指令，又能向大脑写入触觉等感知反馈）是提升用户体验的关键。
2. 工程优化：设备需向更轻量化、可穿戴化方向发展，实现“即戴即用”，并进一步降低手术创伤。
3. 伦理与安全：当大脑信号可被读取和解析时，“思维隐私”保护与神经数据安全成为必须同步解决的伦理考题。

随着微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的成熟，脑机接口的发展路径将从“功能重建”延伸至“潜能拓展”，最终迈向人机共融的“脑机智能体”。从辅助失语者恢复表达，到为截肢者提供智能假肢，再到对认知功能的解码重构，其潜力巨大。当“心想事成”从祝福语变为触手可及的现实，一个人与机器深度融合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)

《 人民日报 》( 2026年06月29日 14 版)

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