血肉苦弱，机械飞升！人机一体黑科技，中国开创脑机接口新路线！

想象一下，如果人类能用意念操控电脑、机器人或者其他设备，学习知识只需直接下载到大脑，与人工智能实现无缝连接，人类的大脑将有多么强大和超凡？这不是科幻，这是现实。这就是脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术，一种让人脑神经和外部设备直接通信的技术。

本文将向你展示脑机接口技术以及中国在这一领域的重大突破——介入式脑机接口。这种技术将使未来战场发生革命性变化，让单兵成为团队，让意念成为指挥，让机械成为战友！

脑机接口是一种让人类和机器直接沟通的神奇技术。

它可以通过在人脑和电子设备之间建立一个信息交换的通道，让我们用意念来控制计算机、机器人、假肢等外部设备，或者让外部设备向我们的大脑传输信息，如图像、声音、触觉等。这样，我们就可以实现一些以前只能在科幻电影里看到的场景，比如用思维打字、用眼神开车、用心灵感应和他人交流等。

虽然目前技术还达不到这种程度，但它也可以为残疾人、老年人、病人等提供更多的便利和帮助，让他们能够更好地生活和工作。

比如，脑机接口可以帮助瘫痪的人通过意念操纵轮椅或者机械臂来移动和抓取物品；可以帮助失明的人通过视觉假肢来恢复部分视力；可以帮助失语的人通过语音合成器来表达自己的想法；可以帮助老年痴呆的人通过记忆假肢来提高认知能力等。

一个著名的脑机接口技术的使用者就是已故的物理学家史蒂芬·霍金，他因为患有肌萎缩性侧索硬化症（ALS），无法说话和移动，但是他通过一个安装在他的眼镜上的红外线传感器，来控制一个语音合成器，从而用眼神来选择和发出他想说的话，继续进行他的科学研究和公众演讲。脑机技术让他的宝贵智慧不至于因疾病而被困锁于体内。

除了医疗和康复领域，脑机接口技术也可以为娱乐、教育、军事、安全等领域带来新的可能性。

比如，脑机接口可以让我们体验更加真实和沉浸式的虚拟现实游戏；可以让我们通过直接向大脑传输知识来加速学习和提高效率；可以让我们通过隐秘和安全的方式进行信息传输和指挥；可以让我们通过增强和扩展我们的感知能力来探索更多未知的领域等。

脑机接口技术将改变我们与世界的连接方式。在未来，我们将进入一个全新的“脑时代”，在这个时代里，我们将拥有超越想象的能力。

但是，要实现这样的技术，我们首先需要解决一个问题：如何从大脑中获取信号，并把它转换成机器能够理解的指令？这就涉及到了脑机接口技术的一个重要分类：侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口技术，是指通过外科手术，将电极或芯片等设备植入到大脑皮层或深层结构中，从而直接采集大脑神经元的放电活动。

其实，我们在黑客帝国中已经见过它，在电影中每个人后脑勺都有一个神经插槽，那就是脑机接口，人们只要插上数据线就能通过接口进入到虚拟世界。

这种技术的优点是没有颅骨和头皮的阻隔，得到的大脑信号质量高，可以实现更精确和复杂的信息传输。但是，它要在脑袋上开洞，也意味着手术风险高、成本高、可能引起免疫反应或感染等并发症。所以，现在这种技术主要用于医疗领域，比如治疗帕金森病、癫痫、抑郁症等神经系统疾病。

与之相反，非侵入式脑机接口技术则无需切开颅骨，只需通过头皮上的电极或其他传感器来采集大脑表面的信号，比如脑电图（EEG）、功能性近红外光谱（fNIRS）等。

这种技术的虽然安全性高、成本低，但是，它的信号质量更低、噪声高，难以实现精细和稳定的控制。因此，适合于日常生活和娱乐场景。

2016年，浙江大学团队就首次证明人类在没有植入脑电极的情况下，仅用意念就可以控制三维空间中的无人机。他们使通过头皮上的电极帽获取大脑皮层信号，并将其转换为数字信号，再通过算法进行特征提取和分类，最终通实现用意念控制无人机的起飞、降落、前进、后退、左右转向。

总之，侵入式和非侵入式脑机接口技术各有利弊，需要根据不同的应用场景和需求来选择合适的方案。

既然谈到脑机，那就离不开亿万富翁埃隆·马斯克（Elon Musk）创立的脑机公司——Neuralink，它专注于开发侵入式脑机接口技术，其脑机芯片可以连接到大脑中的数千个神经元，从而读取和发送信号，实现人脑和机器之间的交流。

目前，Neuralink的脑机接口技术已经取得了一些令人瞩目的成果，其中最引人注目的就是让一只猴子用意念玩“乒乓球”游戏。

这只名叫Pager的雌性猕猴在两侧大脑皮层植入了Neuralink的芯片，并通过无线方式与计算机连接。在实验中，Pager先是用一个操纵杆来控制屏幕上的游戏光标，并在每次成功击球后得到一杯香蕉奶昔作为奖励。

在这个过程中，Neuralink的芯片记录了Pager大脑中控制手臂运动的神经元活动，并将其转化为可以预测Pager打算如何移动操纵杆的算法。然后，实验者断开了操纵杆，让Pager只用大脑来控制游戏光标。令人惊讶的是，Pager不仅能够继续玩游戏，而且还能够更快更准确地击球。

这个实验表明了Neuralink的脑机接口技术在动物身上的可行性和效果，也为未来在人类身上进行类似的实验提供了信心。马斯克在推特上表示，Neuralink的第一个产品将能够让瘫痪的人用意念比用拇指更快地使用智能手机。他还表示，他计划在设备准备好后自己植入一个芯片。

虽然前景美好，不过Neuralink的脑机实验已经造成了大约1500只动物的死亡，其中包括280多只绵羊、猪和猴子。如此高的死亡风险，想要在人体应用，恐怕还早得很。

在介绍了Neuralink的侵入式脑机接口技术之后，我们不禁要问，中国在这方面难道又落后，要被卡脖子了？咱们有没有自己的研究和创新呢？

事实上，中国在这方面已经取得了世界领先的成果，在侵入式和非侵入式之间开辟了第三种方法，并结合了二者优点，那就是介入式脑机接口技术。

这种技术不需要打开头盖骨，而是通过类似心脏搭桥的微创手术将电极植入到大脑的血管壁上，从而实现对大脑信号的采集和控制。无需开颅或钻孔，减少了对大脑的损伤和感染风险，同时保证了信号质量和稳定性。

2023年5月4日，南开大学的研究团队成功完成了世界上第一个在非人灵长类动物身上进行的介入式脑机接口实验。在这个实验中，研究人员通过微创手术在一只猴子的大脑血管壁上植入了介入式电极。

这是一种叫做微电极阵列的设备，它将数百个微小的电极植入到猴子的大脑皮层中，通过电极采集猴子的神经活动信号，并将信号传输到外部的计算机上。这样，就可以实现对猴子大脑的读写操作，即既可以监测猴子的大脑状态，也可以向猴子的大脑发送刺激信号。

实验中，科研团队选择了恒河猴作为实验对象，分别植入了两个微电极阵列，一个在运动皮层，一个在感觉皮层。运动皮层是控制身体运动的区域，感觉皮层是接收身体感觉信息的区域。通过这两个区域的信号交互，就可以实现对猴子行为的控制和反馈。

随后，研究人员让猴子做了一个简单的任务，就是用手指按下一个按钮。当猴子按下按钮时，运动皮层会发出信号，这个信号会被微电极阵列捕捉并传输到计算机上。

同时，计算机会向感觉皮层发送一个刺激信号，让猴子感觉到手指被轻轻触碰。这样，就形成了一个闭环系统，让猴子能够通过自己的大脑信号来控制外部设备，并得到相应的反馈。

通过这种方式，研究人员成功地识别和收集了猴子大脑中控制手臂运动的神经元活动，并将其转化为可以预测猴子打算如何移动机械臂的算法，从而实现了让猴子像控制自己的手一样控制机械臂。

这个实验是基于之前在绵羊身上进行的介入式脑机接口试验的基础上进行的。这个实验表明了中国在介入式脑机接口技术方面的突破和创新，也为未来在人类身上进行类似的实验提供了信心和基础。

据报道，介入式脑机接口技术有望在五年内或更长时间内进入临床应用。这种技术可以帮助那些患有大脑或脊髓损伤的人恢复功能，也可以提升人类的智能和能力。

可以看到，中国的介入式脑机接口技术不但安全性高，而且还拥有侵入式脑机相当的信号质量，可以说是未来脑机接口技术最有希望的发展方向，毕竟没人想冒着生命危险，在自己的颅骨上凿出个USB接口。

而通过中国的介入式脑机，以微创手术的方式赋予人类和机械沟通的能力，那么这种技术就极为可怕了。如果运用到军事领域，一个人就能凭借意念控制一整只无人机器作战小队，如指臂使！

当然，除了军事，脑机接口也会给我们的生活带来极大的改变。现在我们可以畅想一下，如果未来脑机接口技术真的成熟了，那我们的生活会是什么样？

当你早上醒来，不需要挤公交、坐地铁去上班，只需要在家里躺着就可以用意念连接到云端服务器和同事们进行协作，不像现在的居家办公交流效率受限于媒介，你可以直接意念传达，其效率甚至比线下更高。

当你想要放松一下，不需要看传统电视、玩传统游戏、听传统音乐，直接通过脑机进入一个完全沉浸的虚拟现实的世界，就像黑客帝国中。一样，你可以体验任何想要的场景和情境。

这一切都会在脑机接口技术的帮助下成为现实。

未来，脑机接口技术将会给人类带来翻天覆地的变化。因此，我们希望通过本文，能够让大家对脑机接口技术有一个初步的了解和认识，并且激发大家对这一领域的兴趣和关注。

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