从不同应用，脑机接口主要包括如下几个方面
思瀚产业研究院    2023-12-04

一、应用领域

脑机技术能提供多种功能，主要分为五类：监测、替代、改善/恢复、增强和补充。围绕上述五大功能，脑机接口有覆盖面较广的下游应用领域。医疗健康为脑机的主要应用场景，在未来扫清伦理、技术成熟度等障碍之后，将逐渐渗透娱乐、智能家居、军事和其他领域，成为人机交互的重要形式之一。

二、医疗保健

脑机接口技术在医疗健康领域有广阔的应用前景，是目前脑机接口最大的市场应用领域，也是增长最快的领域，主要集中在“监测”“改善/恢复”“替代”和“增强”四种功能中。脑机接口技术可以直接实现大脑与外部设备的交互，跨越常规的大脑信息输出通路，在医疗健康领域应用场景广泛。同时，随着现代医学对大脑结构和功能的不断探索，人类已经对运动、视觉、听觉、语言等大脑功能区有了较为深入的研究，那么通过脑机接口设备获取这些大脑区域的信息并分析，在神经、精神系统疾病的体检诊断、筛查监护、治疗与康复领域拥有广泛的应用。

脑机接口在医疗健康的领域的具体应用包括：

肢体运动障碍诊疗：包括辅助性脑机与康复性脑机接口。

辅助性脑机：接口通过脑机接口设备获取患者的运动意图，实现对假肢、外骨骼或轮椅等外部设备的控制。例如2019年BrainCo旗下的Brain Robotics可以直接与肢体残端的神经和肌肉对接，用户可以用自己的大脑来控制它。

康复性脑机接口：由于中枢神经系统具备可塑性，经过脑机接口设备直接作用于大脑进行重复性反馈剌激，可以增强神经元突触之间的联系，实现修复。康复性BCI常与虚拟现实技术结合，创建BCI同步闭环康复系统，模拟产生三维空间的虚拟场景，并通过VR设备向用户进行视觉反馈。

意识与认知障碍诊疗：通过脑机接口设备获取并分析“植物人”患者的脑电信号，掌握患者的意识状态，实现意识障碍诊断与评定，甚至与意识障碍患者实现交流。有助于医生判别患者是否有唤醒康复的可能，有针对性的采取治疗措施。

精神疾病诊疗：基于脑电信号的情感识别研究用于辅助抑郁症、焦虑症等精神类疾病发病机制的研究和治疗。

感觉缺陷诊疗：使患者自身的感觉信息被脑机接口设备解码，实现感觉恢复，目前该项技术已经在听觉、视觉、触觉等感觉缺陷诊疗中发挥积极作用，未来可期。

癫痫和神经发育障碍诊疗：通过脑电输出和判断大脑的功能和疾病的信号，以诱发患者功能区的响应，通过手术切除、热凝、激光损毁等技术实现改变和治疗大脑的癫痫网络，已经在临床成熟应用。

三、游戏和娱乐

在娱乐领域，脑机接口呈现出与玩具、VR/AR结合的发展特征，出现脑控小车、脑控VR/AR等产品，还可以作为更加沉浸的“元宇宙”入口。美国科技公司Cognixion在2020年发布了基于脑机接口的AR头显，可在屏幕、游戏、电话、办公影音等多个场景实现沉浸式体验。云睿智能（EEGSmart）开发出了基于脑机接口技术用一年操控的意念无人机Udrone。

目前脑机接口游戏产品主要以评估专注力为主的初级游戏为主。游戏模式相对简单，与移动游戏产业最初的“捕鱼”“切水果”模式类似。

四、教育

教育领域：脑机接口技术在教育领域的应用包括注意力监测、压力监测、教学设计、智能学习和记忆增强，甚至会颠覆现有教育模式。关于BCI对于教育行业的实验，根据数值表明，BCI对于阅读障碍、多动症等儿童的治疗是有效的。同时清华大学心理学系和教育研究院联合团队研究发现，数学期末考试中可以记录到与学生数学焦虑特质显著相关的神经生理标志物，基于脑机接口技术和神经反馈技术，可以通过调控该神经生理标志物缓解和改善学生的数学焦虑。

五、其他用途

其他领域：被动式脑机接口技术在应急管理部门、安防、电力、铁路、交通等行业也具有广阔应用前景。其中疲劳监测是热点方向。澳大利亚的SmartCap公司生产的智能帽可实时采集驾驶员（尤其是采矿、物流、客运等专业司机）的脑电信号并分析，从而判断驾驶员的疲劳状态。

脑机接口在军事领域主要应用于“替代”和“增强”两个方向。脑机接口系统能够辅助操纵各类无人设备，代替士兵深入危险或高风险场合执行任务。脑控武器是军事武器自动化和智能化的一个重要发展方向。结合脑控和手控可以发挥士兵个体控制的最大潜能，这是武器研制和使用的智能化目标。

脑控外骨骼是提升单兵作战能力的最有效手段之一，将机械外骨骼附着在人体外部，利用想象思维控制外骨骼的运动和动作，增加单兵作战的力量、速度和准确度，是脑控外骨骼的最终目标。此外，动物侦察兵利用动物的侦察能力，将脑控芯片植入动物体内，由人类远程控制动物的行动和侦察路线，延伸人类侦察范围和时间。还可以借助脑机接口进行更高效和更保密的军事通信，提高作战人员的认知能力。