也稱腦機接口,英文名稱為Brain-Computer Interface(BCI),或稱作direct neural interface或brain-machine interface,這一概念最早於 1973 年由 UCLA 的 Jacques Vidal 提出,其定義為大腦與外部裝置之間的直接連結。
腦機介面是指在人或動物腦(或腦細胞的培養物)與外部裝置間建立的直接連接通路。技術核心在於解讀大腦活動並將其轉換為可執行的指令,這得益於神經科學、人工智慧(AI)與生物工程的交叉研究發展。近期該技術有2項重大突破,是由中國天津大學與清華大學聯合開發的「雙向腦機介面」,不僅能讀取大腦指令,還能向大腦回饋信息;使用者可以用意念控制無人機進行四個自由度的飛行,並提供更強的控制精度與即時反饋能力,相較於傳統 BCI 設備,運算速度提高 100 倍、能耗降低 1000 倍。
也是腦神經科學研究領域的熱門課題,主要研究在大腦植入人工裝置後,達到讓「神經調節」(Neuromodulation)的效果;所謂的「神經調節」技術,是指向特定目標神經,傳藥物或發送電信號,進而調節或控制神經運作。
【技術路線】
1.非侵入式技術:透過腦電波(EEG)或fMRI來讀取大腦活動,無需手術,適用於簡單設備的控制,如機械義肢或無人機。
2.侵入式技術:研發植入式晶片,直接連接大腦神經,可獲得高精度數據,甚至能幫助癱瘓患者恢復運動能力。但仍有手術風險、長期生物相容性等問題等待解決。
Gartner預測,到2030年,將有60%的IT從業人員會使用神經增強技術,這項技術能夠讀取和解碼大腦活動,甚至可能直接與大腦進行雙向溝通。