大家还记得电影《阿凡达》么？前海军陆战队员杰克化身“阿凡达”，在美丽的潘多拉星球活动，用的就是脑机接口技术。
回归现实，脑机接口技术有了新突破。近日，我国科学家自主研发的“北脑二号” 在2024中关村论坛上正式亮相，填补了国内高性能植入式脑机接口技术的空白。
4月25日，“北脑二号”亮相2024中关村论坛。图源：新华社
我国科学家自主研发“北脑二号”
颅内植入一片牵着柔软细丝的小小薄膜，绑住双手的猴子就能仅用“意念”控制机械臂，抓住“草莓”。猕猴的所思所想被“北脑二号”智能脑机系统解码，并在国际上首次实现了猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。
这只猕猴是个训练有素的实验体，在接受脑机系统植入手术前，科研人员为它建立了“看到红色小球就要去抓取”的条件反射。植入电极后，当屏幕上跳出一个红色小球，它的条件反射就被激活，神经元立刻释放电信号，这些信号被埋设在其大脑皮层内的电极尽数接收。
虽然每根电极细如发丝，放大来看，上面竟密集排布着数十个触点。它们能准确收集猕猴的脑电信号，再通过后方电路系统滤波放大等处理，转化为计算机可处理的信号。平台上，剧烈跳动的数据显示着猕猴想要“抓”向小球，这个指令被计算机传输至前方的机械臂。如此一来，“意念一动、隔空取物”的场景便实现了。
据研发团队介绍，这是在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控拦截。而早在2021年，埃隆·马斯克创立的脑机接口公司Neuralink就已经展示了让猴子通过意念操作游戏杆的视频。
脑机接口：从科幻照进现实
随着科技进步，脑机接口逐渐从科幻概念走向现实生活。“世界发达国家均在发力脑机接口领域，中国在这一领域的科研投入和产出走在国际前列。”中国工程院院士顾晓松表示，得益于人工智能等技术的推动，脑机接口领域近年来发展较快，应用场景也十分广泛，涵盖医疗、康复、游戏、娱乐、教育、军事等。
2023年10月，宣武医院与清华大学医学院合作，共同完成无线微创植入式脑机接口临床试验的首例植入，帮助一名四肢瘫痪患者利用脑电活动驱动气动手套实现了自主“脑控”喝水。
今年1月31日，清华大学官网发布新闻称，清华大学与宣武医院团队成功进行首例无线微创脑机接口临床试验。据介绍，一名四肢瘫痪14年的高位截瘫患者在植入10天后出院，经过三个月的居家康复训练后，患者可以通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能，抓握准确率超过90%。
目前，从国家到地方已出台多项政策支持。今年1月29日，脑机接口被写入工信部、科技部等七部门联合印发的《推动未来产业创新发展的实施意见》。该文件聚焦未来产业，明确提出需要加强量子计算机、脑机接口、新型显示以及6G网络设备的研发。
4月26日，北京市发布加快脑机接口产业发展行动“路线图”，到2026年，脑机接口核心关键技术实现突破，培育多家龙头企业；到2030年，脑机接口技术体系完善自主，培育百家中小企业，形成产业发展集聚区。
“脑机接口比拼的是安全、稳定、有效，这是一个系统性工程。”北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏说，脑机接口链路长，涉及电极、芯片、算法、软件、材料等多环节，关键技术有待进一步突破。