脑机接口技术，让未来充满无限可能

阿斌

脑机接口技术给人类的未来带来无限可能。人们借助科技力量实现了大脑与设备之间的信息交互，“只有你想不到的，没有你做不到的”即将成为现实。

电影《阿凡达》被搬上荧幕之后，曾引导起了巨大的轰动，创作者丰富的想象力让观众叹为观止。电影向人们展示了遥远的外太空中一个犹如世外桃源一般的美丽星球——潘多拉星球。这个星球上不仅有在地球上不曾见过的美丽景色，还有拥有蓝色皮肤、被称为纳威人的外星人。更让观众惊叹的是，人类也可以通过高科技手段，成为类似纳威人的生命体——阿凡达。科研人员通过设备和神经控制系统，将人类的意识植入由纳威人和人类的基因结合培育出的阿凡达的大脑中。这样一桌，一个由人类意识驱使的阿凡达就产生了，他可以

均纳威人一样在潘多拉星球生活。

这种将意识植入大脑的技术，很像人们平时将数据导入电脑的过程。为了方便观众理解，影片借由女科学家格蕾丝解释了一番：潘多拉星球上拥有数量庞大的树木，这些树木构成了整个星球的信息网络。纳威人通过这个网络上传和下载数据，形成记忆库。这种结构就像人类大脑的神经网络，也像电脑的网络结构。电影通过这种具象化的画面向观众展示了信息传输的过程。

电影《阿凡达》反映了人类对脑机接口（Brain-Computer Interface，简称BCI）技术的最初想象。2021年4月，埃隆-马斯克创立的脑机接口公司Neuralink将脑机接口技术变为现实，让这项技术不再只停留于想象。在实验室中，一只名叫帕格的猴子正紧盯着电脑屏幕玩乒乓球游戏。令人难以置信的是，帕格没有用乒乓球拍，也没有用游戏手柄，更没有用鼠标和键盘，而是用意念在玩乒乓球。它到底是如何做到的呢？

原来，研究人员在帕格的左右脑运动皮层中各植入了一块芯片，它们可以记录帕格大脑神经元产生的电信号。起初，研究人员给帕格一根操纵杆，训练它在电脑前打乒乓球。帕格每打一个球，研究人员就对它进行奖励。在这个过程中，两块芯片捕捉到帕格大脑中的电信号，这些电信号记录了帕格的手部动作，并通过蓝牙传输给电脑。研究人员根据采集到的这些大脑信号，预测帕格的手部动作，通过数學建模，精准校验，最终用解译器取代了游戏操纵杆，实现了让帕格用意念来玩游戏的过程。从这个实验不难看出，脑机接口技术就是在大脑中植入一块芯片建立控制通道，用户可借助此通道直接通过大脑的想法来操纵设备。

脑机接口技术的实现并非易事。人类的大脑是由众多神经元组成的“超级计算机”，每个神经元都相当于一台微处理器。不同神经元之间通过电信号传递信息，并对信息进行储存和整理。这台“超级计算机”能够读取大脑信号，直接控制外部设备，如控制人体四肢的运动等，或将外部信息编码后输入大脑，实现替代、修复、增强或改善大脑的功能。这样复杂的系统，稍不注意就会被损坏，因此脑机接口技术的研究经历了漫长的过程。

早在20世纪20年代，德国精神病学专家、脑电图之父汉斯·伯格就实现了以无创的方式记录人脑神经电信号，这被广泛认为是脑机接口技术最早的神经生理学研究的开端。之后，科研人员尝试在神经生理学的基础上研究大脑信号，大脑活动引发的电现象被正式作为一种生理信号进入研究人员的视野。对动物大脑生理学的研究和对实验设备工具的研究共同构建了脑机接口专业研究的基础。20世纪70年代，比利时学者、美国加州大学教授雅克·维达尔最早提出了“脑机接口”的概念。几十年来，各国的科学家们都在致力于研究脑机接口这项新技术，并取得了一定突破。

在科学家们的共同努力下，脑机接口技术越来越多地造福于人类。它可以改善神经系统病人的大脑功能，使他们不再受帕金森、癫痫、失眠等疾病的困扰；它可以让高位截瘫的病人在脑机接口与人工外骨骼技术的帮助下，迈开双腿，恢复运动能力，甚至在世界杯开幕式上踢出一球；它可以让瘫痪的病人通过操控机械臂，自己喝水、吃饭、打字与人交流等；它可以让语言障碍患者借助脑机接口技术，恢复语言功能，用流畅的语言表达自己的情感；它还可以提高人们的记忆能力和学习能力，让人们在学习时不用再死记硬背，让读书和学习变得轻松、快乐。

未来，脑机接口技术将成为推动人类社会发展的一项重要技术。随着脑机接口技术的升级以及与其他新技术的融合，这项技术或许能够帮助人类与AI机器人和谐共生，通过程序设计来控制AI机器人的行为，避免AI机器人对人类造成威胁。

脑机接口技术给人类的未来带来无限可能。人们借助科技力量实现了大脑与设备之间的信息交互，“只有你想不到的，没有你做不到的”即将成为现实。