腦機接口

悠揚

打字是人們常用的技能，但這事兒有時讓人覺得麻煩。例如，為了寫出本文，我這會兒就得在鍵盤上敲擊幾千次。每當碼字碼得十指抽筋，我總會想：要是能把腦子里的想法直接輸入到計算機里就好了。

其實，有一種黑科技能讓“打字不用手”的美夢成真，這就是腦機接口。原理就是讓計算機通過電極來收集腦電信號或者向大腦釋放電刺激，以此實現腦機之間的直接交流。腦機接口有兩種，侵入式和非侵入式，就讓我們分別看看它們的神奇之處吧。

有創傷的侵入式腦機接口

侵入式腦機接口，就是將電極直接植入到大腦中。猶他陣列電極有1元硬幣那么大，通過上面排布的100根針狀電極與大腦直接接觸來采集腦電信號。安裝猶他陣列電極需要開顱手術，并且它的材料十分堅硬，會對大腦造成損傷。所以，愿意參與侵入式腦機接口實驗的志愿者不好找。曾經就有個研究人員因為找不到志愿者，只好給自己開顱安裝電極，這讓他一度失去了說話的能力。

一般參與這個實驗的志愿者都是重度癱瘓患者。美國斯坦福大學的研究人員曾招募過一名志愿者，他在十多年前因為不慎跌倒而導致脖子以下失去知覺。研究人員為他設計了一套侵入式腦機接口設備。

設備一端連接植入他腦中的電極，另一端則連在計算機上。志愿者可以通過意念控制光標點擊計算機屏幕上的鍵盤，以此來實現打字。

看到這里，很多人可能心生怯意：為了不用手打字還要做開顱手術？別擔心，美國的一家科技公司正在研發一種微創植入電極的方法：通過一臺手術機器人能將細如毫發的電極植入到大腦中，整個過程能精確地避開腦部血管。手術僅用1個小時左右，術后當天就能出院。這種手術已經在幾只豬的身上得到成功實施，它們現在都活得挺好，看來確實挺安全。

無創傷的非侵入式腦機接口

如果你對微創手術還是有點害怕，那也不要緊。我國研究人員正在研究一種不用做手術的腦機接口，這就是非侵入式腦機接口。這種腦機連接方式不需要大腦與電極直接接觸，電極會貼在人的頭上，隔著顱骨采集腦電信號。

一開始，研發非侵入式腦機接口也是為了幫助癱瘓患者更好地和他人交流。由于不用動手術，所以很多身體健康的人也愿意嘗試。北京舉辦過一個利用非侵入式腦機接口進行打字的比賽，一共有2000多人次參加初賽，最后有40名選手入圍決賽。其中成績最好的一名選手試用了最先進的腦機接口設備，最后她的測試成績為每分鐘691.55比特，相當于每0.4秒打出一個字母。要知道一般人用手機打字，速度也就每分鐘600比特左右。怎么樣？想不想試試自己用意念打字？

腦機接口還有大用途

當然，你可不要以為科學家花了這么多精力研究腦機接口，就只是為了幫你實現不用手打字，其實利用腦機接口還能做很多事。

美國凱斯西儲大學的研究人員通過腦機接口技術幫助高位截癱的人恢復運動功能。癱瘓的原因通常是大腦與身體之間的神經連接被破壞了，這使得大腦的信號無法傳遞給身體。研究人員先使用腦機接口獲取大腦中產生的信號，然后向患者的手臂肌肉輸入相應的電刺激，這樣患者就能完成像喝水這樣簡單的動作了。

腦機接口還能幫助我們提高學習能力。美國匹茲堡大學的研究人員發現，刺激人的迷走神經可以提高語言學習效率。他們發明了一種類似耳機的設備，使用時放在耳朵上。在學習的過程中，它會不斷釋放微弱電流來刺激人的迷走神經。結果表明，這種設備可以讓人的語言學習效率提高近1倍。

腦機接口的未來就是實現大腦與萬物互聯，它的應用領域將會非常廣泛。你不妨開下腦洞，想想除了上述這些事兒，腦機接口還能用來做點啥。