近日，腦科學(xué)領(lǐng)域國際期刊《大腦》發(fā)表了天津大學(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)和南方科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)的最新研究成果：全球首個(gè)可開源的片上腦-機(jī)接口智能交互系統(tǒng)MetaBOC，實(shí)現(xiàn)了體外培養(yǎng)“大腦”對機(jī)器人避障、跟蹤、抓握等任務(wù)的無人控制，完成了多種類腦計(jì)算的啟發(fā)工作。

腦機(jī)接口是指在大腦與設(shè)備之間建立直接連接，實(shí)現(xiàn)大腦與外部世界的信息交換與控制。這一技術(shù)繞過了傳統(tǒng)的外周神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)，直接在大腦信號與計(jì)算設(shè)備之間搭建起一座“橋梁”。通過捕捉和分析大腦發(fā)出的電信號，我們可以將其轉(zhuǎn)化為外部設(shè)備可識別的指令。這種全新的交互方式，為人類與機(jī)器之間的溝通開啟了前所未有的可能。想象一下，如果有一天只需要動動念頭，你就能打開電視、控制游戲角色，甚至指揮家中的智能設(shè)備，那將是怎樣的一番神奇場景。隨著腦機(jī)接口技術(shù)的飛速發(fā)展，這一切正逐漸從夢想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

我們的大腦像是一個(gè)繁忙的指揮中心，無數(shù)神經(jīng)元在其中工作交流，產(chǎn)生各種奇思妙想。這些想法以電信號的形式在大腦中運(yùn)作并向全身傳遞。腦機(jī)接口技術(shù)像是一位心靈捕手，悄無聲息地穿梭在我們的思維地圖中，將那些無形的想法轉(zhuǎn)化為有形的力量。

簡單來說，腦機(jī)接口就像是大腦和外部世界之間的“超級鏈接”。它讓我們能夠跳過軀體，直接用意念來操控那些曾經(jīng)只能用手或語言控制的設(shè)備，不再需要繁瑣的操作和復(fù)雜的指令，只需一個(gè)念頭就能開啟全新的世界。這是一種前所未有的體驗(yàn)，讓人們能夠隨心所欲地控制周圍的一切。比如，我們在玩一款虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，不需要手柄或肢體動作，自己的身體仿佛游戲角色一樣動了起來。當(dāng)然，腦機(jī)接口技術(shù)不會只用來玩游戲，它可以幫助截癱患者直接用大腦控制外骨骼設(shè)備，用機(jī)械身體實(shí)現(xiàn)站立和行走。

回顧歷史，腦機(jī)接口并非新鮮事物。早在1973年，美國科學(xué)家雅克·維達(dá)爾就首次提出了腦機(jī)接口概念。半個(gè)世紀(jì)后，碳基生命與硅基生命融合后走出了一條幾何級數(shù)的上揚(yáng)曲線。在許多影視作品中，如《黑客帝國》《阿凡達(dá)》《流浪地球》等，就已展現(xiàn)出人類對腦機(jī)接口技術(shù)的無限遐想。這些作品不僅激發(fā)了公眾對未來科技的濃厚興趣，也為科學(xué)家們提供了寶貴的靈感。

我國首創(chuàng)的MetaBOC系統(tǒng)，其核心在于獨(dú)特的片上腦-機(jī)接口設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)利用體外培養(yǎng)的腦類器官作為“指揮中心”，通過電極芯片捕捉并分析這些“器官”發(fā)出的電信號。這些電信號經(jīng)過復(fù)雜的編解碼處理后，被轉(zhuǎn)化為控制機(jī)器人的指令，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對外界環(huán)境的精準(zhǔn)感知與響應(yīng)。

尤其值得一提的是，MetaBOC系統(tǒng)還首次在國際上證實(shí)了物理場可促進(jìn)人源性腦類器官生長發(fā)育。這一發(fā)現(xiàn)不僅為片上腦-機(jī)交互系統(tǒng)提供了更加智能的“大腦”，也為未來的腦機(jī)交互研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

展望未來，腦機(jī)接口技術(shù)將在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。在醫(yī)療領(lǐng)域，腦機(jī)接口技術(shù)可用于治療帕金森病、脊髓損傷、植物人等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，幫助患者恢復(fù)行動能力；在娛樂和游戲領(lǐng)域，玩家可以獲得真正身臨其境的震撼體驗(yàn)；在工業(yè)和生產(chǎn)領(lǐng)域，腦機(jī)接口技術(shù)可以優(yōu)化機(jī)器人和自動化設(shè)備的控制，提高生產(chǎn)效率與安全性。

隨著科技不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，我們有理由相信，未來的腦機(jī)接口技術(shù)將更加成熟和完善，為人類的生活帶來更加便捷、智能和美好的體驗(yàn)。