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一项新的脑机接口技术已实现让四肢瘫痪患者仅凭意念在虚拟键盘上打字,速度可达每分钟110个字符,错误率仅为1.6%。这一突破性进展由美国麻省总医院与哈佛大学医学院的研究团队在《自然·神经科学》杂志上发布,为渐冻症和高位截瘫患者提供了高效沟通的新途径,并标志着脑机接口技术迈向临床实用化的重要一步。

该技术的核心在于在大脑与外部设备间搭建“信息桥梁”,绕过受损的神经和肌肉。过去的研究尝试通过解码大脑“发声”意图合成语音或识别手写,但这些方法存在速度慢、易出错或对患者残余运动能力有特定要求等局限。

研究团队选择了计算机键盘打字这一普遍的输入方式。他们让两名四肢瘫痪患者(一位患有肌萎缩侧索硬化症,另一位因颈椎脊髓损伤瘫痪)在脑海中模拟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神经信号,并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句的练习即可完成校准,具备“即学即用”的低门槛特点,为融入日常生活提供了可能。

这项研究是脑机接口技术全球加速发展的缩影。在重症医疗领域,植入式设备正帮助患者重建与世界的联系。例如,瑞士洛桑联邦理工学院团队的“电子桥梁”帮助脊髓损伤患者恢复行走;Neuralink公司已验证受试者可用意念控制鼠标和玩游戏;中国清华大学的“NEO”侵入式脑机接口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,如澳大利亚悉尼科技大学实现了想象语言的解码输出,中国科学院自动化研究所的“SignBrain”设备则实现了闭眼想象打字。脑机接口技术目前已能解码运动、语言和文字信息,未来有望解码更复杂的图像、音乐和思维过程。

尽管取得了显著进展,脑机接口技术在从实验室走向实际应用的过程中仍面临挑战。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”(读取大脑指令并向大脑写入感知信息)是亟待解决的难题。此外,设备的轻便化、可穿戴性、易用性、降低手术创伤,以及保护“思维隐私”和神经数据安全等伦理问题,也需要同步解决。

随着微创、无创、可穿戴及双向闭环技术的不断成熟,脑机接口技术将从“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”。其潜力巨大,不仅能辅助失语患者恢复表达,为截肢者配备智能假肢,还能解码重构人脑的认知功能,发展脑机融合智能。当“心想事成”成为现实,一个人与机器深度融合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)