什么是腦機接口？應用場景有哪些？

1、腦機接口

腦機接口中的 “腦”是指人或動物的大腦或神經系統，“機”是指用來計算或處理數據、圖像等各種信息的設備，從簡單的電子電路到復雜的計算機系統都可以稱為 “機”。通過腦機接口，人類或動物就可以不需要通過語言或者動作，而可以直接用大腦來控制機器設備。

2、腦機接口應用場景

1)交流功能恢復

腦機接口最重要的應用目標之一，是讓重度運動障礙患者重新獲得與外界交流溝通的能力。這些患者由于脊髓損傷、肌萎縮側硬化或腦干中風等原因，大腦神經受損，導致肌肉無法完成神經指令，腦機接口技術可以通過采集動作電位和高頻局部場電位信號;并對這些信號進行解碼得到相應的運動信息;最后實現對屏幕上光標的連續控制，幫助病人完成相應動作。

2)運動功能恢復

腦機接口技術也用于提升運動障礙患者的生活質量，主要依靠腦機接口與功能電刺激兩種技術結合來實現，首先將侵入式腦機接口系統植入患者運動皮層中負責手部運動的區域上，采集相關腦電信號;然后將高頻帶頻譜能量和動作電位超過閾值次數這兩者作為信號特征，解碼得到相應的刺激參數;隨后用相關參數控制功能電刺激器，刺激患者的患肢，實現患肢肌肉的活動。通過一定時間的訓練，患者可以控制患肢實現探出和抓取動作。

2020年初，國內完成了首例侵入式腦機接口臨床研究，浙江大學附屬第二醫院醫生通過手術將Utah array侵入式接口植入到病人控制右側上肢運動的運動神經皮層。進過4個月的康復訓練，病人實現了用意念控制機械臂進食，并且能夠完成喝水及日常娛樂等行為。

3)車輛行駛控制

通過腦電檢測設備采集人在注意力集中時產生的腦電信號，利用信號識別系統分析人對車輛的操控意圖，并將操控指令發送到車輛的控制平臺，實現人腦直接控制汽車，在計算機處理系統、車載電控單元等裝置的加持下，通過對汽車傳輸相關控制指令，汽車可以準確執行啟動、直線前進、直線倒車、制動、車門開關鎖等行為，當前改技術尚未成熟，隨著“腦控汽車”的安全性、智能性、人性化程度不斷提高，這種駕駛方式不但能夠在大眾生活中普及，更能應用于肢體殘疾人士，幫助他們實現對車輛的駕駛控制。

來源：《【研報】前沿科技行業：腦機接口從科幻到現實-20200509[22頁].pdf 》