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【前沿】意念,操控成真!時間:2026-04-20 比利时鲁汶大学研究团队日前公开一项脑机接口技术重大突破,该系统能实时读取大脑运动意图并转化为精准移动指令,实现无需肢体动作的虚拟环境连续导航、方向调整和多任务切换。这一创新标志着意念操控技术的飞跃,相比过往局限,它更贴近真实自主活动,证明大脑可自然适应外部设备。该技术突破为医疗康复开辟新路径,未来有望帮助肢体瘫痪患者重获活动能力,并推动神经科学研究迈向新高度,让意念控制设备成为现实可能。 据悉,这项由比利时鲁汶大学研究团队公开的脑机接口研究成果,研究人员成功地让三只恒河猴通过脑机接口技术在虚拟世界中自由活动,无需藉助肢体动作。这项实验标志着脑机接口技术向更实用方向迈进。
植入部位和实验装置。(图源:《科学进展》网站) 据科技日报报道,研究团队在3只猴子的初级运动皮层(M1)、背侧前运动皮层(PMd)和腹侧前运动皮层(PMv)3处运动相关脑区植入电极阵列。 电极采集猴子大脑中的神经信号,经由人工智能(AI)模型解码后,用于控制虚拟现实环境中的“化身”。该VR系统提供立体视觉,并逐步引入更复杂和不可预测的情境。AI解码模型仅经过一个简短的被动训练阶段即可投入使用,随后无需再次训练。 用于虚拟现实导航的脑机接口和连续导航任务的视频。(图源:比利时鲁汶大学) 团队设计了两个层层递进的任务:一是控制屏幕上的球体移动,二是在第一人称视角下操控猴子“化身”穿行于虚拟森林。后者模拟了更接近现实的复杂场景,包含从中心位置向外的导航任务、障碍物规避、动态目标切换,以及在视觉复杂场景中的第一人称和第三人称连续导航,整体更贴近现实世界的行动过程。实验过程中,猴子无需做出任何实际动作,仅通过观察屏幕并利用脑信号即可完成操作。 结果显示,猴子能够仅凭脑信号,在三维虚拟环境中实现准确、稳定的运动控制,且无需任何明显的身体动作。在部分实验中,它们还表现出清晰的学习能力,随着训练进展不断提升表现。研究还发现,前运动区在导航过程中提供了更为关键的信号,为理解不同脑区在脑机接口中的分工提供了新线索。 这种能够连续导航、快速响应并适应复杂环境变化的脑机接口,更接近现实应用需求。例如,在家庭环境中操控轮椅,不仅需要前进和转向,还要避开家具、应对突发情况,并根据使用者意图即时调整方向。 尽管距离临床应用仍有距离,尤其需要进一步开展人体试验,但该研究已表明,大脑具备通过脑机接口掌控复杂行为的能力。 研究人员表示,这标志着脑机接口不再只是实验室里的简单演示,开始向更实用的方向迈进。未来如果这项技术成熟,能帮助肢体瘫痪的人重新获得活动能力,用意念控制设备、甚至在虚拟世界正常交流和行动。 实验过程稳定可靠,猴子很快就适应了意念操控方式,在虚拟森林里表现得越来越熟练。这也证明大脑可以快速适应外部设备,把脑机接口当成身体的一部分自然使用。这次突破不仅让科幻场景走进现实,也为医疗康复、神经科学研究打开了新空间。 实习编辑:蔡子谦 |

