琶洲实验室研发出“广东造”智能头环 让“脑机接口”走进生活

“脑机AI智慧病房”已在多家医院投入试用。图为科研人员在“脑机AI智慧病房”中进行演示。资料图片

打开脑后的盖板，接上电缆，操控巨大的机器人……在科幻作品中，“脑机接口”的概念时常出现。今年初，马斯克的脑机接口公司完成首例脑机接口设备人体植入；几乎同时，清华大学团队也宣布完成了首例脑机接口临床植入试验，引发关注和讨论。

实际上，用脑电信号控制鼠标移动、电视开关、病床升降，乃至操控轮椅，都已不是幻想。近日，记者走进人工智能与数字经济广东省实验室（广州）（下称“琶洲实验室”），看“广东造”智能头环如何让脑机接口走进生活，成为普通人可用的消费级产品。

脑机接口处于产业爆发“前夜”

脑机接口技术诞生于上世纪70年代，经历近半个世纪的发展，如今已能实时捕捉大脑复杂神经信号，并用以控制外部设备。

“脑机接口，简单来说就是在人脑和外部环境之间搭建一条交互通道，可以实现信息交互，也可以用作控制，或实现相互影响。”钻研“脑机接口”理论和技术17年，琶洲实验室常务副主任李远清认为，脑机接口正处于产业爆发的“前夜”，但能够满足市场刚需的脑机接口产品一直未问世。

究其原因，可能是脑机接口的“起点太高”。

脑机接口可以被简单分为有创和无创两种。有创的接口，往往要在使用者体内植入电极、芯片等，可以更准确地获取脑电信号，但存在手术和感染等风险，目前一般只用于严重失能者。

而以智能头环为代表的无创接口，因为概念更新、使用更简易，也更容易推向市场、大众。“广东造”智能头环和防晕车系统，正是脑机接口与大众的一次“亲密接触”。

让概念变成“新产品”

自有汽车、轮船、飞机等交通工具以来，一部分人群就受到晕动症的困扰，会感到头晕恶心，严重时还可能呕吐不止。

如今，他们可以戴上智能头环，打开手机或平板电脑上的防晕车系统，专注于画面和声音的引导，进入正念冥想状态，能有效缓解晕车不适。

但正念冥想不容易被掌握，这恰恰成为智能头环的突破点。琶洲实验室开发的防晕车系统，能一边引导佩戴者进入正念冥想，一边实时监测脑电信号。佩戴者越专注，画面就越清晰，声音指引也会越明确，形成正反馈。

实验中，经过有效的正念冥想，超过80%的人感觉晕动症有所缓解。所以，以后在车上看到有人戴着头环，盯着屏幕上的篝火、山川出神，可千万别大惊小怪。他们是脑机接口“第一个吃螃蟹的人”。

“这是第一款便捷可穿戴、无副作用、效果显著且得到严格验证的防晕车方法和产品，相关技术和系统已经获批多项发明专利。”李远清表示，作为广东的11家省实验室之一，琶洲实验室正在推动中国人工智能领域的科技成果有效转化。在不远的将来，该成果有望与车企等合作，成为消费级产品。

畅想更多产业化可能

防晕车，并不是智能头环的唯一功能。

比如，在“脑机AI智慧病房”中，经过十来分钟的熟悉和校准，肢体障碍患者就能用头环流畅地操控鼠标，就像“用意念触控屏幕”，“眨眨眼”就能“自主翻身”、操控电视等，实现一定程度的生活自理。目前，这种病房已在中山大学附属第三医院等多家医院投入试用。

再比如，用智能头环采集驾驶员的脑电信号，系统一旦判断驾驶员处于疲劳驾驶状态，就会发出警示声。目前，该科研项目已与长途货运公司达成合作协议。

李远清介绍，为推进更多脑机接口技术产品走出实验室，团队成立了华南脑控（广东）智能科技有限公司，探索更多产业化可能。

一方面，作为人类能力的“外延”，脑机接口技术能帮助人类控制电脑，进而控制机器人、汽车、无人机等我们创造或未曾创造的工具。

另一方面，它能帮助我们实现“内省”，对各类难治性精神疾病进行干预，同时能教导我们控制情绪，平和地面对生活挑战。

从键盘鼠标到触屏手机，从智能音箱到脑机接口，人类与机器的交互不断升级，全新的消费市场空间广阔。

在这个万亿级别的蓝海，广东科技正踏浪前行、以新提质，让“未来产业”与“现实需求”紧密相连。

南方日报记者 钟哲 吴雅楠