无需动手或开口,仅凭意念就能在屏幕上流畅输入文字,这不再是科幻场景,而是脑机接口技术的前沿探索。近期,美国麻省总医院和哈佛大学医学院的研究人员在《自然·神经科学》期刊上公布了一项新进展:他们开发了一种新型脑机接口,使四肢瘫痪患者能够通过“意念”在虚拟键盘上打字,速度达到每分钟110个字符,相当于健全人使用智能手机打字速度的81%,错误率仅为1.6%。这项研究为渐冻症、高位截瘫等患者提供了高效沟通的新途径,也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,它绕过了受损的神经和肌肉,直接在大脑与外部设备之间建立起“信息通道”。以往的研究尝试通过解码大脑的“发声”意图来生成语音,或识别手写笔迹,但这些方法要么速度慢、易出错,要么对患者残余的运动能力有特定要求。
相比之下,键盘打字是大多数人熟悉的输入方式。该研究团队以此为切入点,让两名四肢瘫痪患者(一名患有肌萎缩侧索硬化症,另一名因颈椎脊髓损伤而瘫痪)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捕捉到这些“尝试打字”的神经信号,随后通过深度神经网络模型将其转化为屏幕上的文字。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,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发展的一个缩影。目前,全球的脑机接口技术正在多个领域加速发展。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: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;美国Neuralink公司已验证了受试者可以通过意念控制鼠标和玩游戏;中国清华大学自主研发的侵入式脑机接口“NEO”,也帮助瘫痪患者实现了脑控抓握。在非植入领域,技术创新也在快速迭代——澳大利亚悉尼科技大学的研究人员利用无创的多通道脑电技术,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,实现了闭眼想象打字。脑机接口技术目前已能解码运动、语言和文字等信息,未来有望解码更复杂的图像、音乐甚至思维过程。
然而,从实验室演示到实际生活应用,脑机接口技术仍面临诸多挑战。植入式设备的长期生物相容性、无创技术的信号解码精度,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)是未来需要解决的难题。此外,如何使设备更轻便易穿戴、实现“即戴即用”,以及降低手术创伤也是需要考虑的方面。同时,当大脑信号能够被读取和解析时,如何保护“思维隐私”和神经数据安全,也是技术发展必须同步回答的伦理问题。
随着微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的不断成熟,脑机接口将逐步从“功能的重建”发展到“潜能的拓展”,最终实现人机共融的“脑机智能体”。从辅助失语患者恢复表达,到为截肢者配备智能假肢,再到解码重构人脑的思维、意识等认知功能,以及发展脑机融合智能,脑机接口技术的潜力巨大。当“心想事成”不再只是一句祝福,而是触手可及的现实,一个深度融合人与机器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)


