通过在脑中建立一个接口，就能自由读取电脑数据，畅游虚拟世界；只需一个意念我们就能驱动机器，将想法变为“现实”……这些科幻电影里的场景，如今正在成为可能！近日，我国科学家自主研发的“北脑二号”在2024中关村论坛上正式亮相，填补了国内高性能植入式脑机接口技术的空白。让我们一起感受一下这项技术的魅力和潜力吧。

“意念驱动、隔空取物”，“北脑二号”实现关键一步

颅内植入一片牵着柔软细丝的小小薄膜，绑住双手的猴子就能凭“意念”控制机械臂，抓住“草莓”。实验猕猴的所思所想被“北脑二号”智能脑机系统解码，并在国际上首次实现了猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。

这只猕猴是个训练有素的实验体，在接受脑机系统植入手术前，科研人员为它建立了“看到红色小球就要去抓取”的条件反射。植入电极后，当屏幕上跳出一个红色小球，它的条件反射就被激活，神经元立刻释放电信号，这些信号被埋设在其大脑皮层内的电极尽数接收。

虽然每根电极细如发丝，但放大看，会发现上面竟密集排布着数十个触点。它们能准确收集猕猴的脑电信号，再经过后方电路系统滤波放大等处理，转化为计算机可处理的信号。平台上，剧烈跳动的数据显示着猕猴想要“抓”向小球，这个指令被计算机传输至前方的机械臂。如此一来，“意念驱动、隔空取物”的场景便实现了。

脑机如何连接？侵入与非侵入

脑机接口技术分为两大类：侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口技术是指需要将电极或其他设备植入到大脑或神经系统中，从而实现与大脑的直接连接。这种技术的优点是能够获得更高的信号质量和分辨率，从而实现更精确和复杂的控制，但它需要进行手术，有一定的风险和副作用。

非侵入式脑机接口技术是指不需要植入大脑，而是通过安装在头皮或其他部位的电极、传感器来记录和解析大脑的电信号，从而实现与大脑的间接连接。这种技术不需要进行手术，安全性和便利性较高，缺点是信号质量和分辨率较低，从而导致控制精度和复杂度较低。

信息如何传输？读出与写入

脑机接口技术还可以根据信息传输的方向，分为两种类型：读出型和写入型。

读出型脑机接口技术是指从大脑中读取信息，从而实现对外部设备的控制。这种技术可以帮助那些身体残疾或者失去某些感官功能的人恢复或增强能力，比如让他们能够通过思想来移动假肢、控制轮椅、打字、玩游戏等。

写入型脑机接口技术是指向大脑中写入信息，从而实现对大脑的刺激或改变。这种技术可以帮助那些大脑受损或者缺乏某些知识、技能的人恢复、增强他们的能力，比如让他们能够通过外部设备来感受视觉、听觉、触觉等，或者直接将知识、技能传输到大脑中。