2023年5月，有個新聞可能很多朋友都關注到了，我們國家天津大學的科研人員研發出了一種高性能的腦機接口，叫“超大指令集高速率”非侵入式腦機接口系統，這也創造了目前非侵入式腦機接口最大指令集的世界紀錄。

看了前面這個新聞，有的朋友就說，什么“超大指令集”、又是什么“非侵入”的，有什么用??？其實說到腦機接口，很多朋友都知道，就是在人腦和外部設備之間建立直接的或間接的連接通路，讓大腦和機器進行對話，說白了，就是把你大腦想什么分析出來，變成指令直接傳遞給機器了。當然，還有另一種輸入式的腦機接口，是把外部的信息輸入進大腦。

不管是輸入的還是輸出的，從形式上都分為侵入式的和非侵入式的。侵入式的好理解，簡單說就是先在大腦里面植入一個電極，咱們看很多科幻電影里面也有類似的，植入電極之后，這些電極能采集大腦的神經電信號，然后通過分析這些信號就大概知道你在想什么了，然后再把你想的這些進行編碼、傳輸，變成指令傳給機器。

另一種是非侵入式的，是不用植入進去，在腦袋外面采集信號，比如采集頭皮腦電，然后對這些進行分析，分析出來你想的是什么。咱們網上也有賣的那種腦電控制的玩具小車，就是用思想去控制它前進還是后退。不過你可能會發現并不是你一想前進車就前進、你一想后退車就后退，可能是你想某個特定的東西車就前進，比如你一想“茄子”車就前進，一想土豆車就后退。那想個地三鮮是不是原地打轉??？這個得試試才知道。

當然，這是玩具，比較粗糙。不過道理是這個道理，從腦袋外面采集你的大腦活動的信息。但是這種非侵入式的腦機接口有它相對不足的地方，就是想要信息量比較大、信息比較精確，會比較難，信息的傳遞受到一定的束縛。畢竟跟侵入式的相比，人家是直接從大腦里采集神經的電信號，這個比較直接，非侵入式在外面，不那么直接，離著也有點遠。所以人們也在不斷想辦法對腦電信號進行更準確的識別，提高單位時間能夠提取和傳遞的信息量，因為單位時間信息量要是太少，我就很難隨時分析出你在想什么，你想個土豆我以為你要前進呢。

這次天津大學這個科研成果，就是用超大指令集，傳輸更復雜精細的指令，單位時間傳遞的信息更多，當然這個背后也是對腦電信號的精確識別和區分，說白了，讓非侵入式的腦機接口更好用。

圖片來自圖蟲網

這個其實特別有意義，因為我們說侵入式的要放在腦子里，畢竟有一定的風險，除非是迫不得已，你說我為了玩個遙控車，在腦子里植入一個電極？沒人這么玩的。但非侵入式的就不一樣了，我就戴上個東西就行，用可穿戴設備。這就大大擴展了腦機接口的應用范圍了。就像我們說虛擬現實技術VR，讓我們感覺玩游戲體驗很好，很真實，身臨其境。但是之所以大家愿意玩愿意用，是因為只需要戴個頭盔眼鏡，你要是玩VR游戲得把腦袋鑿個洞，那你體驗再好、再身臨其境也沒啥人玩。所以非侵入式的腦機接口，是更容易貼近我們生活的。

那他們這個團隊還用這個技術展示了一下“意念打字”。所謂“意念打字”其實也是一直有很多人進行研究，就是你不用手打，用腦袋想，字就打出來了。有的是想象打字的過程，有的是用閃爍的虛擬鍵盤，比如像馬斯克搞的newlink就是，但他那個是侵入式的。還有的意念打字是通過想象寫字的過程來識別你想的是什么字母，2021年的時候就有人在Nature上發了文章，通過在腦子里想象寫字母的過程，識別出來之后顯示，準確率說是能有99%，這個就能讓一些癱瘓的患者通過想就能寫東西，而且輸入速度也還很快。但他這個也是侵入式的，需要植入電極。那如果非侵入式的意念打字就很厲害了，我們現在很多人都用語音輸入，將來可能就用思想輸入，一想就輸進去了。但是要實現這些，其實還是有很多技術要突破。

其實現在天津大學這個團隊已經構建了從芯片、電極、算法到系統的國產全鏈條非植入式腦機信息交互技術體系，腦電識別精度、控制指令數量和信息傳輸率三項核心指標達到國際最高水平。那中國科學家創造的這一紀錄，也說明了我們現在的科研實力越來越強了。相信在未來，隨著技術的發展。非侵入式的腦機接口會逐漸進入我們的生活，中國的科學家在這里面也會做出更多的貢獻。