脑机接口的研究现状与发展前景
2024-02-21 10:34:06   来源：   评论：0 点击：

最近脑机接口的概念打的十分火热，甚至一度成为市场资金追逐的新风口，既然这一话题和技术与我们现在的生活如此息息相关，那么就更不应该盲目跟风，应该真切的去了解一下，到底什么是脑机接口。

脑机接口，顾名思义，就是脑和机器的连接，脑机接口是指人或动物的大脑，与外部机器设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。简单来说，就是不依赖大脑的正常输出通路就可以实现人脑与外界直接通信的系统。

听上去好像十分先进且不易实现，但其实这一概念早就已经出现了，只不过直到上世纪九十年代以后，才开始有了阶段性的成果。

脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。它的作用机制是绕过外周神经和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。它能够通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，从而实现信息的传输和控制。

脑机接口技术听上去科技感十足，但其实它的应用是十分广泛的：如医学、娱乐、教育、安全等领域都有涉猎。在医学上，可以帮助残疾人实现对假肢或外骨骼等外部设备的控制，大大提升了患者的生活质量和康复效果；在娱乐上，还可以作为游戏和虚拟现实设备的控制器，通过思维进入游戏或虚拟世界，沉浸感更强，操作更加自然流畅，增强娱乐性。

脑机接口的最早对公众普及，势必会出现在临床神经系统疾病的治疗上。用于瘫痪患者的脑机接口，在后端硬件和软件算法方面都已经成熟。识别大脑信号的人工智能算法、电动轮椅、机械臂、电脑手机软件等，已是我们生活常用。

2023年，科学家们开发了可以将神经信号转化为接近正常对话速度的语句的脑机接口。全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京获得成功，直接促进了介入式脑机接口从实验室前瞻性研究向临床应用迈进。随着脑科学、人工智能和材料学的发展，脑机接口技术的不断进步，它将在提高患者生活质量、促进个性化和精准化医疗方面发挥重要的作用。

说起脑机接口，人工耳蜗是迄今为止最成功、临床应用最普及的脑机接口。世界上至今已有十多万人植入。本世纪初已出现人工电子耳蜗，已实际造福人类。将电子耳蜗采用手术植入脑内，使电极与听觉神经相连，聋哑人可恢复听力。

中科院上海微系统与信息技术所还研发出了一套最接近人眼的视觉系统，也就是仿生眼。仿生眼能随着目标物体的移动而转动，与模拟人脑神经元和突触的深度神经元网络处理器芯片“寒武纪1A”一样，属于全球首创。

当然，技术的发展与进步，离不开规范化的制度和章程，为指导脑机接口研究的合规开展，防范脑机接口研究与技术应用过程中的科技伦理风险，推动该领域健康有序发展，相关部门提出了脑机接口研究的伦理指引。为促进脑机接口、人、以及非人动物嵌合体等领域的规范研究，国家科技伦理委员会人工智能伦理分委员会研究编制了《脑机接口研究伦理指引》，生命科学伦理分委员会研究编制了《人—非人动物嵌合体研究伦理指引》，供相关科研机构和科研人员参考使用。

如今，脑机接口市场规模正持续快速增长。目前中国的脑机接口市场规模在十亿元，还不到全球市场规模的十分之一，可见其发展空间巨大。随着预计，中国脑机接口市场不仅增长速度将会领先全球，而且在全球市场中的比重也会有明显上升。

脑机接口作为大脑研究的前沿领域，有着重大的科学意义，同时它又是有广阔应用场景的技术。随着现代医学多学科交叉融合的突破，正从基础研究走向市场。

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