发展大势！脑机互联让“脑控”不再遥远今日

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今日，浦江创新论坛上发布的《全球前沿技术发展趋势报告》备受关注。其中，重点技术发展趋势深度解析把目光对准了脑机接口技术。
其实在这个领域，各国十分重视，都在提前布局。美国2013年提出尖端创新神经技术脑研究计划;欧盟同年推出人类大脑计划（2013年）；日本2014年开始大脑研究计划;韩国2016年开始大脑科学发展战略；澳大利亚2016年部署澳大利脑计划（2016年）；中国2018年提出“科技创新2030-脑科学与类脑研究” 。
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也许读完上文
你还是懵的
脑机接口
到底是什么？
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要想了解脑机接口，
就绕不开脑机“互联”
脑机如何“互联”？
在哪些方面可以广泛应用？
未来的发展方向在哪？？
我们共同了解一下
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在电影《阿凡达》中，地球人杰克·萨利骑着美丽的怪兽托鲁克来到潘多拉星，以帮助纳美人抵抗地球人的侵略，拯救潘多拉星。而纳美人对凶猛无比的托鲁克十分敬畏，看到杰克·萨利竟可以将其征服时，便惊呼他为魅影骑士，并接受了他的到来。像科幻电影中这样用思维随心所欲地控制坐骑的现象，在现实中可以实现吗？答案是：有可能。
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脑机怎么“互联”？
在日常生活中，人们总是通过动作、语言和表情等来表达自己的所思所想。那是不是有一项技术可以让人不需任何动作，直接通过脑电波就能表达自己，与外界进行交互呢？答案是肯定的，而这种技术就是脑机接口（Brain-Computer Interface ，简称BCI）技术。
脑机接口，顾名思义，是一种希望在大脑和计算机之间直接建立联系的技术，这项技术可以实时记录大脑的活动情况，将其中携带的信息“解读”出来，变成计算机和其他设备也能明白的指令。
这项技术的初衷是帮助像史蒂芬·霍金那样因为疾病无法再自如活动、表达的群体重新获得与外界交流的能力，但近些年来其涉及领域不断扩展，开始应用于康复、教育和娱乐等领域，并越来越多地受到普通人的关注。
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根据获取脑活动的方式，一般可以将脑机接口分为两类：一类是侵入式脑机接口，即通过开颅手术直接在大脑皮层植入电极来记录脑活动。侵入式脑机接口由于可以直接监测到大脑皮层的活动，因而采集到的数据质量较好，可以实现比较复杂的信息读取。 2019年，加州大学旧金山分校的科学家就基于侵入式脑机接口技术实现了 “读心术”：通过实时读取大脑信号，科学家可以将人们心中默念的句子播放出来。
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侵入式脑机接口信号采集原理（图片来源/Howstuffworks）
不过值得注意的是，这项技术并不是直接把思维转换成语音，而是首先从脑活动中解读人们的发声器官（嘴唇、舌头和喉咙等）的活动情况，再根据发声器官的活动和说话声的对应关系，最终判断人们想说的是什么。虽然侵入式脑机接口的应用更接近人们对“意念控制”的畅想，但因为安全性和手术成本等问题，目前还处于实验室探索阶段。
相较之下，非侵入式脑机接口距离日常生活就近了许多。非侵入式脑机接口只需要像戴帽子一样佩戴上脑电采集帽就可以实现。但由于这种方式记录到的脑信号是透过厚厚的颅骨传出的，信号质量相较于侵入式脑机接口获取的要差，利用这些信号解读人们自由的畅想会很困难。
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为了解决这一问题，科学家们想到，也许可以借助外加刺激使大脑的状态更容易解读。例如，因为大脑存在跟随效应，如果以一定规律对人施加外部刺激（例如让人看一个每秒闪烁15次的小方块），就会发现从头皮上记录到的脑信号也具有对应的规律（每秒起伏15次），所以，如果给人呈现以不同规律闪烁的小方块，并给它们预先设计好不同的含义，那通过分析脑信号的规律，不就可以知道人在看哪个方块，想要输入哪种指令了吗？