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脑机接口社区 2020.8.29

DoNews 8月27日消息（记者 李昊原），哈佛创新实验室的华人脑机接口创业企业BrainCo在位于美国波士顿的哈佛大学展示了BrainOS人类大脑智能操作系统的初步成果，这一发布，宣告了人机交互领域进入到了一种里程碑式的新阶段。

目前，脑机接口技术可被分为两类。一类是 BMI（人脑-机器界面），另一类则是 BCI（人脑-计算机界面）。而根据系统与人脑的连接方式，又可被分为有创和无创脑机接口两种类型。像前文提到的 Neuralink 公司，正是采用了有创脑机接口技术。该技术需要将电路、芯片通过开颅手术等方式植入人脑。

这一技术的优点是能够直接从大脑皮层获取信息，避免神经信号因颅骨阻隔而衰减。缺点也显而易见：开颅手术仍存在风险，且植入的电极在一年后就会被疤痕组织所包围，影响神经信号的传输。因此，有创脑机接口目前仍针对截瘫病人等拥有特殊需求的人群，难以普及。

而 BrainOS 系统，采用的却是无创的非侵入式混合脑机接口技术。通过佩戴设备，系统可以收集、处理人体的脑电信号（EEG）和肌电信号（EMG）。这种方式对植入者身体不需要造成创口，从伦理上来说更容易被普通大众接受，且维护成本较低。

本次发布会，BrainCo向外界展示了两项预研中的产品：

一个是“读心术”——脑波成像技术，该技术可以利用脑电波的模式作为条件通过算法还原人眼所见或大脑中想象的图景。之前要想还原人类大脑中的图像，需要借助核磁共振扫描仪器，通过记录志愿者观看特定图像的大脑反应与神经反应数据库进行比对，通过算法还原来重构志愿者看到的图像。核磁共振技术是脑机接口技术一种实现方式，需要大型仪器配合完成脑部扫描。BrainCo展示的脑波成像技术只通过三个电极采集前额叶脑电波，配合算法可以实现初步实现脑波成像。

(BrainCo科学家脑波成像技术生成图片，前两行为测试者盯住数字“1”10-20秒后，大脑中还原的图像，后两行是测试者盯住数字“5” 10-20秒后，大脑中还原的图像。)

这项技术取得进展后，采用便携式脑电检测仪器直接读取人类大脑中图像将成为可能。

本次发布会，BrainCo向外界呈现的第二项技术是隔空打字。BrainCo经过多年的研发，打造了一套成熟的肌电控制系统，这套系统可以采集前臂的手部运动肌肉群EMG信号，处理并精确判定用户的手部运动意图。这套肌电控制系统目前已经应用于BrainCo研发的智能仿生手，已经实现了帮助残障女孩林安露实现了弹钢琴的梦想。本次展示的是智能仿生手操作系统的升级版，可以更精准的识别人体的肌电信号，实现更多精细化隔空操控。

BrainOS 大脑智能操作系统，是一款以 BMIoT 作为核心理念研发的系统。这款系统可被分为两部分，一个是应用脑机接口技术，使用户通过系统控制智能家居，车，手机等外部设备；另一个则是对用户状态进行追踪分析，提供干预和建议。

此次BrainOS 的概念发布中，BrainCo 描述了未来脑控万物的多个应用场景，从家居、出行、工作、运动、娱乐，到认知增强、工业、医疗康复，几乎包含了现代生活的方方面面。

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