|脑机接口技术，探索充满幸福感的神奇应用

□ 采访人员王甜通讯员李婉萍
11月27日，由南京市科学技术协会、中国电子科技集团第十四研究所主办的“人脑机智能雷达及应用扩展学术交流会”在宁举行。电子通信、生物医学、计算机等不同领域的23名专家分享了跨界领域的最新发展、寻求先进技术的学科交叉与融合，探索给人充满幸福感的科学应用。
直接用大脑思维活动的信号与外界进行通信，甚至实现对周围环境的控制，是人类自古以来就追求的梦想。形成于20世纪70年代的脑机接口技术（BCI）是一种涉及生物医学工程、计算机技术、通信等多学科的交叉技术。随着人们对神经系统功能认识的提高和计算机技术的发展， BCI技术已引起国际普遍关注。美国累计投资总额已高达数十亿美元，欧盟注重开展脑机接口基础研究，日本更侧重在医学方面的应用。
清华大学生物医学工程系教授高上凯是我国第一批研究BCI技术的学者之一， “我们将脑机接口的发展总结为‘3I演化模型’：接口（Interface）、交互（Interaction）、智能（Intelligence）。 ”高上凯介绍，从最开始的通过通讯接口让大脑控制机器、到现在人脑与机器之间进行交互、再到未来人机之间的协同智能，脑与机之间的联系会越来越紧密。 “但要实现脑与机之间无缝的关联，科学家们还有很长的路要走。 ”
日新月异的前沿技术为雷达信息系统的智能升级提供了新的思路。 “尤其是以脑机接口为代表的人机混合智能技术，更是推动雷达探测感知能力产生质变的最有力突破口。 ”中电国睿集团总经理李浪平介绍。十四所人脑机实验室首席研究员尹奎英，带领团队在近几年通过前沿探索和跨界创新，已经掌握多项国际领先的脑机接口技术，并在成立后每年举办跨界学术年会，引领我国科学技术向高端迈进。
交流会现场，国防科技大学胡德文、刘亚东教授团队介绍了研究成果——脑控智能车辆， “脑控车不用手扶方向盘，在校园环境下可以成功往返行驶3.4公里。 ”无人机编队飞行本就不易，但西北工业大学谢松云教授团队实现了脑机协同的无人机编队、勘查车的控制。
【|脑机接口技术，探索充满幸福感的神奇应用】航天科工二院206所的陈远方专家研究团队的获奖成果之一，就是使用非侵入式脑机接口实现对人体外骨骼的操控，截肢、瘫痪患者依靠脑电波控制外骨骼重新站起来指日可待。西安交通大学教授徐光华和华东理工大学教授金晶，都关注脑卒中患者的运动康复。 “脑控中风下肢康复机器人，可以让中风患者通过玩电脑游戏‘赛跑’ ，想象自己正在‘快速奔跑’ ，配合外骨骼牵引帮助中风患者尽快康复。 ”徐光华介绍。
脑机接口除了上述基于非侵入式的研究外，北京大学教授李志宏还有基于半侵入式脑机接口的最新研究， “将头发丝差不多粗细的微针排成阵列，像贴创可贴似的把一小片微针阵列贴在头皮上，就可以监测病人的生理变化。 ”
虽然目前脑机接口的研究还处于实验室阶段，但生物科学方法早已渗透到了工程领域， 2000年诺贝尔奖得主埃里克·坎德尔的著作《追寻记忆的痕迹》就提到了这一点。中国电科探测与感知领域首席科学家马林研究员从这本书说起，提出未来的电子系统智能化演进，可以“向人学习” ， “电子系统的控制中心像大脑，部件像人体的器官，我们可以学习大脑控制身体的方法，让控制中心更好地协调各个部件；更进一步，我们还想教会机器‘学习’这个动作。 ”马林介绍。