琶洲试验的先进脑机接口：让人们意念开关灯、控制空调、辅助驾驶，重点打造脑机AI智慧病房 |CyberDaily

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这种脑机接口发挥人类增强的使命

让瘫患者恢复自主行动的能力

改善抑郁症患者情绪

辅助驾驶员安全驾驶

从动物到人体试验，从实验室到临床应用，脑机接口陆续改变一些人的生活。尽管国内的脑机接口起步晚，但发展迅猛。前浙大脑机接口团队让瘫患者可以控制机械臂吃油条，到华南首例治疗癫痫患者的脑机接口植入手术，后有抑郁症患者接入脑机接口后，变得快乐了。

2020年，瘫患者张先生通过脑机接口控制机械臂吃油条

同样的，进入2024年，不能行动的患者只需通过眨眼，就能控制电视、灯光、空调，甚至护理床的升降、甚至冥想，这些听起来像是科幻电影的剧情，已经在广州琶洲实验室的脑机智能研究中心变为现实。据广州日报近期的一篇专访报道，由琶洲实验室常务副主任、脑机智能研究中心主任李远清教授领衔的研究团队，成功研发的一种先进的“脑机接口”，这项技术可以让人类直接用大脑控制外部物品，甚至可以辅助驾驶、康复抑郁症等。

“脑机接口”，首次诞生于上世纪70年代，尽管它的核心思想从构思到实现，经历了近五十年的发展历程，但是它的真正潜力直到近年来才逐渐被人们所认识和认可。李远清教授表示：“脑机接口就是在人脑和外部环境之间构建一条信息交互的通道，它可以实现信息的传输，并作为控制手段，甚至产生相互影响。” 近几年来，这项科技在全球范围内引起了广泛的关注， 而这主要得益于它展现出来的巨大潜力：用以解决一些传统方法难以解决的问题，例如精神难治性病病的干预、高位截瘫患者的辅助设备等。

这位中风幸存者成为首位使用这种创新设备的人——一种便携式脑机接口头环，可以解释脑电波来控制机械手臂。

而琶洲实验室提供的不止是理论上的探索，他们已经研发了许多落地方案，如“脑机AI智慧病房”就已经在多个医院如广东省工伤康复医院、中山三院等开始投入试用。这种技术可以让那些肢体障碍的患者仅仅通过眨眼就能“自主翻身”。

具体的例子来讲，研究人员在试验室展示的一个场景是，他平躺在护理床上，头戴一条多模态脑机头环，通过移动脑机AI鼠标到平板电脑上的某个功能键，然后轻轻一眨眼就能完成选择，护理床就会根据他的指令做出对应的反应。李远清教授进一步验证，不仅可以控制床位的升降，还能通过同样的方式，患者可以控制护理床上的12个不同功能键，如帮助自己翻身、抬腿，甚至开关电视、空调、电灯等等，极大地提高了病人的生活质量。

图源广州日报

团队将工作重心放在了基于“脑机接口”的“脑机AI智慧病房”的搭建上，不仅开发出患者期望的功能，还能让患者通过平板电脑来上网看新闻、发微信、玩游戏。“有高位截瘫长期卧床的病人反馈说，用上智慧病房后，心情都变好些了。

挑战自然是不可避免的，李远清教授坦诚，把这项技术引入多元的应用场景，需要克服许多困难。比如，研究人员需要完成更为复杂的任务，确保准确度要高、反应要快。但面临到的主要问题的解决，令人感到惊讶的是，大多源于他们对实际需要和病人真实感受的发掘。譬如，最初他们研发的是用于肢体障碍者的轮椅机械臂系统。这个系统从技术角度看达到了世界先进水平，然而在实际应用与研究之间存在一定的差距，比如狭窄的病房环境等。李远清教授说：“我们开始在医院寻找真正的问题，变革的关键是在于发现了病人在病房其实很无聊，如果他们能够自主控制电动护理床、电视、空调等，将使他们的生活变得更加丰富。”

在采访中，我们了解到该团队研发的BCI技术设备不仅可以让瘫患者恢复行动，其研究团队还开发了“经颅刺激+脑电”系统，可以改善和治疗抑郁症患者。冥想“脑机接口”交互系统则在日常的冥想训练中增加了实时反馈功能，该系统通过脑机头环监测佩戴者的大脑状态是否专注，实时反映在大屏幕上的火苗大小或海浪高低变化中，以达到改善情绪、改善睡眠、舒缓压力的效果。

图源：广州日报

此外，据了解，一款利用“脑机接口”预防疲劳驾驶的机器也在研发中。研究人员在模拟驾驶室中开动汽车，头上的脑机头环采集其脑电信号，系统一旦判断司机疲劳驾驶，将发出警示声。

不可否认，脑机接口正迎来爆发的前夜，但要让“脑机接口”技术成功走出实验室，李远清教授认为，“有力量的研发团队、商业团队以及资本的有机融合才是关键。” 新的一年开始，他和他的团队以及多家人工智能龙头企业将共建联合研究中心，将“脑机接口”技术应用到智能制造、智慧医疗、智慧健康、智慧能源、智慧城市等重大领域，以期让更多的科技成果实现转化和产业化，为推动经济社会的高质量发展做出贡献。

相信类似“脑机AI智慧病房”和“脑机AI轮椅”这些脑机接口设备不久的将来一定能走进每个家庭，为更多人的生活带来福祉，减少病症的苦难。