陈根：用意念写字，真的实现了

文/陈根

前一阵子，马斯克的脑机接口公司Neuralink直播展示了首位人体试验患者的近况，在完成了大脑植入BCI芯片，这位患者恢复良好，并且可以意念操控手机电脑、机械臂、甚至可以和人工智能对话，并且借由它们来控制想控制的物体。

当然，在脑机接口领域，马斯克不是独一份，在国内，脑机接口也正在引来新突破。最近，浙江大学医学院附属第二医院（浙大二院）发布的一场引人注目的新闻发布会上，浙江大学脑机接口研究团队展示了其最新的科研成果——侵入式脑机接口控制机械臂书写汉字。

志愿者是已经76岁高龄的张大伯，他在一次车祸后不幸高位截瘫。而在2020年，张大伯参与了浙江大学脑机接口研究项目，成为我国首例侵入式脑机接口的临床转化研究的志愿者，可以通过意念完成喝水、进食、握手等手部大关节动作。现在，基于侵入式脑机接口，张大伯只需想象正常的书写过程，脑机接口就可以获得他所想象的书写轨迹，并控制机械臂进行书写。

用意念写字，原理不难理解：人写不同的字，脑信号也是各不相同，但每个字对应的脑信号又相对稳定。所以，研究团队要做的，就是从无数杂乱无章的数据中寻找大脑对汉字书写的信号模式。而汉字又和英文不一样，英文是基于26个字母的排序，而汉字则是与结构、笔画相关，这也决定了脑机接口对汉字识别的难度更高。

为了解码汉字书写轨迹，研究团队还对张大伯进行训练，并通过分析位于大脑运动区的神经元活动，成功捕获了张大伯想象中的书写轨迹，并将其精确地反映到控制机械臂的运作中。发布会现场，通过脑机接口从患者脑电信号中提取的数据，张大伯顺畅地书写出了“浙江大学”及“脑机接口”等字符，也展示了技术的实际应用效果。

其实，作为国内脑机接口研究先驱，浙大从十年前开始研究脑机接口的应用。2012年，浙江大学脑机接口研究团队通过在猴子脑中植入微电极阵列，运用计算机信息技术成功提取并破译了猴子大脑关于抓、勾、握、捏四种手势的神经信号，使猴子能通过自身“意念”直接控制外部机械手臂。2014年，浙大团队在人脑内植入皮层脑电微电极，实现“意念”控制机械手完成高难度的“石头、剪刀、布”手指运动，创造了当时的国内第一。

2020年1月16日，浙江大学又对外宣布“双脑计划”重要科研成果，也就是四年前张大伯参加的这个项目，当时，张大伯已是72岁高龄，但在经过植入脑机接口和系统训练后，张大伯则实现了用“意念”控制外部机械臂及机械手，不仅可以握手，还能拿饮料、吃油条等。

而这一次，浙江大学则进一步将“意念书写”从科幻梦想转变为现实，为脑机接口技术在实际应用方面实现重要突破。随着脑机接口的加速突破，或许很快，那些身体残疾或运动功能受限的人士，如高位截瘫患者，能够重新获得自主性和行动自由，他们可以通过意念控制轮椅、虚拟助手，甚至进行更复杂的机械操作，比如驾驶汽车和操作精密的医疗设备。