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腦機接口（Brain-Machine Interface，BMI；Brain Computer Interface，BCI），指在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現腦與設備的信息交換。這一概念其實早已有之，但直到20世紀90年代以後，才開始有階段性成果出現。

腦機接口技術是一種變革性的人機交互技術。其作用機制是繞過外周神經和肌肉，直接在大腦與外部設備之間建立全新的通信與控制通道。它通過捕捉大腦信號並將其轉換為電信號，實現信息的傳輸和控制。

2023年，科學家們開發了可以將神經信號轉化為接近正常對話速度的語句的腦機接口。全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，促進了介入式腦機接口從實驗室前瞻性研究向臨床應用邁進。隨着腦科學、人工智能和材料學的發展，腦機接口技術的不斷進步，它將在提高患者生活質量、促進個性化和精準化醫療方面發揮重要的作用。2024年1月29日，首例人類接受了腦機接口公司Neuralink的植入物，目前恢復良好。初步結果顯示神經元尖峰檢測（neuron spike detection）表現出良好的前景。

2024年，中國團隊成功研發65000通道腦機接口芯片。

當地時間2024年8月2日，馬斯克透露，其腦機接口公司Neuralink成功將第二顆腦機接口芯片植入一名人類患者體內。

程序簡介

腦機接口，有時也稱作「大腦端口」direct neural interface或者「腦機融合感知」brain-machine interface，它是在人或動物腦（或者腦細胞的培養物）與外部設備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發送信號到腦（例如視頻重建），但不能同時發送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設備間的雙向信息交換。

腦機接口是一種在腦與外部設備之間建立直接的通信渠道。其信號來自中樞神經系統，傳播中不依賴於外周的神經與肌肉系統。常用於輔助、增強、修復人體的感覺–運動功能或提升人機交互能力。

在該定義中，「腦」一詞意指有機生命形式的腦或神經系統，而並非僅僅是「mind」。「機」意指任何處理或計算的設備，其形式可以從簡單電路到硅芯片。

對腦機接口的研究已持續了超過40年了。20世紀90年代中期以來，從實驗中獲得的此類知識顯著增長。在多年來動物實驗的實踐基礎上，應用於人體的早期植入設備被設計及製造出來，用於恢復損傷的聽覺、視覺和肢體運動能力。研究的主線是大腦不同尋常的皮層可塑性，它與腦機接口相適應，可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。在當前所取得的技術與知識的進展之下，腦機接口研究的先驅者們可令人信服地嘗試製造出增強人體功能的腦機接口，而不僅僅止於恢復人體的功能。這種技術在以前還只存在於科幻小說之中。

神經修復

神經修復是神經科學中和神經的修復相關的領域，即使用人工裝置（假體）替換掉原有功能已削弱的部分神經或感覺器官。神經假體最廣泛的應用是人工耳蝸，截止到2006年世界上已有大約十萬人植入。也有一些神經假體是用於恢復視力的，如人工視網膜，迄今在這方面的工作僅僅局限於將人工裝置直接植入腦部。

腦機接口和神經修復的區別主要從字面上就可見其端倪：「神經修復」通常指臨床上使用的裝置，而許多現有的腦機接口仍然是實驗性質的。實踐上講神經假體可以和神經系統的任意部分相連接，如外周神經系統；而「腦機接口」通常指一類範圍更窄的直接與腦相連接的系統。

由於目標和實現手段的相似性，「神經修復」和「腦機接口」兩術語經常可以通用。神經修復和腦機接口嘗試達到一個共同的目標，如恢復視覺、聽覺、運動能力，甚至是認知的能力。兩者都使用類似的實驗方法和外科手術技術。

延伸閱讀

一聽到「腦機接口」（BMI），也許會讓人以為身處科幻電影中，認為這是一種能夠升級人類能力的技術。例如，將人的大腦與計算機連接，通過思想隨心所欲地操縱機器；或者藉助計算機將人與人的大腦相連，使之無需語言就能彼此溝通交流；等等。實際上，腦機接口研究的最初目的是有效地恢復患者因疾病或外傷喪失的運動功能和交流能力，它是一項應用於醫療、康復、護理等領域的技術。

腦機接口可分為感覺型（輸入型）和運動型（輸出型）兩種。

感覺型腦機接口，它是將輸入到人體傳感器的外界信息轉換（編碼）為電信號，通過植入到腦內的電極將該信號傳遞給感覺神經，從而實現重建感覺功能。例如，對於存在聽覺障礙的患者，在其耳部植入小型傳聲器，將傳聲器採集到的聲音信息通過嵌入聽神經的電極傳入腦內（人工耳蝸），就可以達到恢復聽力的效果。在臨床上，這種技術已經應用於佩戴助聽器改善聽力效果不佳的患者身上。

運動型腦機接口，簡單來說，它是通過思維來驅動機器。當要做某個動作時，計算機通過讀取大腦運動區的信號，就可以直接驅動機器。一般情況下，腦機接口指的是運動型腦機接口，多數人想象中的腦機接口也基本上是運動型的。

腦機接口技術中，有向人體植入某種裝置的侵入式，也有通過戴在頭部並從體外讀取腦的信息或者向腦傳輸信號的非侵入式。人工耳蝸就是侵入式腦機接口的例子。

腦機接口技術預計會得到快速發展。在可見的未來，有可能實現腦和外部網絡的直接連接。例如，將類似超小型智能手機的設備植入腦內，從而實現不用手持而是用腦對其直接操作。

如果發展到腦與外部網絡直接連接，則個人的思考、決策會在更大的程度上受到來自第三者或人工智能發出的信息的影響；自己腦內思考着的信息如果可能泄露到外部，則會引起隱私方面的擔憂。有專家指出，無論採取什麼樣的形式，腦和外部網絡的連接，都需要慎重對待。