一项由美国麻省总医院与哈佛大学医学院的研究人员在《自然·神经科学》期刊上公布的最新进展,展示了脑机接口技术在帮助四肢瘫痪患者方面取得的突破。通过一种新型脑机接口,患者能够用意念在虚拟键盘上打字,其速度可达每分钟110个字符,相当于健全人使用智能手机打字速度的81%,且错误率仅为1.6%。这项研究为肌萎缩侧索硬化症(渐冻症)和高位截瘫等疾病患者提供了更有效的沟通途径,标志着脑机接口技术正从实验室走向临床应用。
这项技术的关键在于,它建立了一个直接连接大脑和外部设备的“信息桥梁”,绕过了受损的神经和肌肉通路。此前,科学家们曾尝试通过解码大脑的“发声”意图来生成语音,或识别手写动作,但这些方法要么速度较慢、容易出错,要么对患者尚存的运动能力有一定要求。
考虑到键盘输入是许多人最熟悉的方式,研究团队选择了“打字”作为切入点。他们让两名患有肌萎缩侧索硬化症和颈椎脊髓损伤导致瘫痪的患者,想象自己用手指敲击键盘的动作。植入大脑运动皮层的微型电极捕捉这些神经信号,并利用深度神经网络模型将其转换为屏幕上的文字。该系统只需30句的练习即可完成校准,这种“即学即用”的特点使其具备了融入日常生活的潜力。
这项研究只是脑机接口技术快速发展的缩影。全球范围内,脑机接口技术在多个领域都取得了显著进展。在重症医疗方面,植入式设备帮助患者重新与外界建立联系。例如,瑞士洛桑联邦理工学院的团队通过植入式“电子桥梁”,帮助脊髓损伤患者恢复了行走能力;Neuralink公司验证了其受试者能够用意念控制鼠标并玩游戏;中国清华大学的“NEO”侵入式脑机接口也帮助瘫痪患者实现了脑控抓握。在非植入领域,技术创新也在加速。澳大利亚悉尼科技大学的研究人员利用无创多通道脑电技术,实现了对想象语言的解码输出;中国科学院自动化研究所的团队则利用少通道“SignBrain”可穿戴设备,实现了闭眼想象打字。目前,脑机接口技术已能解码运动、语言和文字信息,未来有望解码更复杂的内容,如图像、音乐甚至思维过程。
然而,脑机接口技术在从实验室走向广泛实际应用的过程中,仍面临诸多挑战。植入式设备的长期生物相容性、无创技术信号解码的精度,以及实现更自然的“双向交互”(即读取大脑指令并向大脑写入触觉等感知信息)是待解决的关键问题。此外,设备的小型化、便携性、易用性以及降低手术创伤也是需要考虑的因素。同时,随着大脑信号的读取和解析成为可能,如何保护“思维隐私”和神经数据安全,也成为技术发展中必须同步解决的伦理问题。
随着微创、无创、可穿戴及双向闭环等技术的不断成熟,脑机接口技术将逐步实现从“功能的重建”到“潜能的拓展”,最终走向人机共融的“脑机智能体”。这项技术在辅助失语患者恢复表达、为截肢者配备智能假肢、解码重构人脑的认知功能以及发展脑机融合智能等方面,展现出巨大的潜力。当“心想事成”成为现实,一个深度融合人机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)
精彩评论
聚焦亚洲:探索亚洲球队在国际赛场上的进步与挑战。我们将为您带来关于亚洲球队的最新资讯、战术特点以及他们在本届世界杯上的目标分析。
足球评论员B
2026年5月12日 15:00
球迷声音:社区热议话题。我们收集了广大球迷对本届世界杯的预测、最期待的对决以及对各支球队的看法,与您一起分享这份足球热情。
数据分析师C
2026年5月18日 09:00

深入分析:欧洲豪强如何备战世界杯?我们从历史数据、近期表现以及球员状态等多个维度,为您揭秘各支欧洲劲旅的备战策略,预测他们在赛场上的可能表现。
资深球迷A
2026年5月15日 10:30