漸凍症，
學名肌萎縮側索硬化症（ALS）或是運動神經元病(MND)。
它是由於運動神經元損傷之後，
導致大腦支配的肌肉、四肢、軀幹、胸部腹部的肌肉逐漸無力和萎縮，
最後階段，
只有眼球可以轉動，
但病人的大腦是清醒的。
身患漸凍症的北大博士生婁滔， 在生命的最後階段， 立下遺囑捐出所有可用的器官， 她的行為感動無數人， 也讓漸凍症患者， 這一罕見病群體， 繼“冰桶挑戰賽”後再次進入大眾視野。
面對婁滔這樣頭腦清醒， 卻無法用言語、動作來表達自己的漸凍症患者， 作為腦機介面技術的研究者， 我們又能為他們提供怎樣的幫助？
腦機介面技術， 即腦、機、介面， 三者的結合， 將大腦的資訊通過適當的介面技術來讀取， 並操控外部設備的動作。
回顧腦機介面的發展歷程，
二十年後， 上個世紀九十年代， 腦機介面的研究不斷取得新成果， 巴西科學家Miguel Nicolelis在美國杜克大學實驗室的研究， 提取葉猴皮層運動神經元的信號來控制機器人手臂， 進而操控遠在東京的機器人的動作。 他的最新研究是讓三隻猴子協調工作來完成一項任務， 這項涉及大腦網路Brain Net的研究， 將腦機介面技術帶入了如何擴展腦能力的新階段。 2014年， 巴西世界盃開幕式上， 癱瘓青年在“鎧甲”幫助下的一腳開球， 更是為腦機介面的研究與應用揭開了嶄新的一頁。
清華大學腦機介面實驗室從1999年起，高上凱教授和我一起開始在這一研究領域進行艱苦探索，率先提出並實現了基於SSVEP（穩態視覺電位）的腦機介面技術，通過解碼大腦初級視覺皮層的振盪頻率，來確定使用者所注視的刺激物，並轉換為相應的腦機指令輸出，達到與外界交流的目的。我們這項非侵入型的腦機介面技術，以其迄今為止最快資訊傳遞速度，居於處於世界領先水準。“虛擬腦機鍵盤”就是這項技術的直接應用之一。此後，浙江大學、華南理工大學、國防科技大學、西安交通大學、天津大學等著名高校也陸續開展了腦機介面研究。
目前的腦機介面技術所以受限於實驗室，也是因為這項技術的難點，在信號處理中太多的因素對它造成影響。首先是受試的個體差異，不同的人腦電信號反應不一，不僅強度不同，位置也會有變化；其次，就是信噪比，如何在腦電信號的大合奏中捕獲出有效的腦電信號？在實驗室中，我們可以在電磁遮罩室中完成實驗，而走出實驗室，我們又將如何在雜亂的電磁環境下實現信號的提取？最後，就是便攜化的問題，非侵入式的腦機介面要帶腦電帽，打導電膏，要受試者洗頭，這些都帶來不便，影響它走出實驗室，走向應用。
2014年的冰桶挑戰賽專案，使“漸凍症”這一疾病為大家熟悉與關注，腦機介面可以説明漸凍症患者。以我們的“虛擬腦機鍵盤”為例，幾代博士生的研究工作，推動著這項技術正在走出實驗室。在2017的世界機器人大會上，我們可以讓觀眾現場體驗這項技術，老少皆宜，對受試者沒有要求，且不需要事先訓練。因此也吸引了大量媒體的關注，進而把這項“炫科技”介紹給普通大眾。參加這次大會，在被大眾認識的同時，也讓我們看到了社會對腦機介面技術的迫切需求。後面我們會正在開發“虛擬腦機鍵盤”的中文輸入，讓腦機介面可以用於微信，幫助像王甲、婁滔這樣的漸凍人群體，改善他們的生活品質。同時，涉及應用端，還有許多具體問題要解決，比如說病患長期臥床，普通的電極帽怎麼用？是否要研究開發新的腦電采集電極？等等。這些與應用相關的問題，雖然不一定是技術上的難點，但它們的解決與否，直接關係到應用的推廣。所以說，對腦機介面技術的研究上，應用方面的研究也同等重要。
最近兩年，企業界的風雨人物不斷涉足腦機介面領域。2016年，Braintree創始人Bryan Johnson個人投資1億美元成立腦機介面公司Kernel，研究提高人類記憶力的腦機介面產品。2016年底，盛大集團董事長陳天橋及夫人向加州理工學院捐贈1.5億美元成立腦科學研究中心。2017年3月，Elon Musk宣佈投資成立腦機介面公司Neuralink。2017年4月，Facebook宣佈“意念打字”專案，紮克伯格投入大量資本及人才建立腦機介面技術團隊。
我們期望社會公益資本的投入推動了腦機介面技術實用性的發展。腦機介面的自身發展，必將經歷這樣三個階段：實驗室裡的技術研究、將技術用於病患人群、將技術服務於普通人群。我們正處於從實驗室走向與病患和醫生的合作，不僅要幫助那些像婁滔一樣漸凍症人群，還要幫助更多的“腦卒中”患者康復、幫助“阿爾茲海默”症患者減緩衰老、幫助“自閉症”兒童融入社會······社會的關注讓未來腦機介面技術可以説明人們實現“腦認知增強”、“超強記憶力”等夢想，為我們的生活帶來巨變。期待未來！
作者簡介：高小榕，清華大學教授。1986年獲浙江大學學士學位， 1989年獲北京協和醫科大學醫學碩士學位，1993年獲清華大學博士學位。之後在清華大學任教，先後擔任講師、副教授、教授、長聘教授和博士生導師。 主要研究的重點是神經工程學。出並實現了基於穩態視覺誘發電位的腦機介面技術，並引起國內外多方面的重視，該技術表現為傳輸率高和可識別目標多，成為腦機介面主要範式之一。已發表學術論文百餘篇，Google學術檢索引用次數超4000次。
清華大學腦機介面實驗室從1999年起，高上凱教授和我一起開始在這一研究領域進行艱苦探索，率先提出並實現了基於SSVEP（穩態視覺電位）的腦機介面技術，通過解碼大腦初級視覺皮層的振盪頻率，來確定使用者所注視的刺激物，並轉換為相應的腦機指令輸出，達到與外界交流的目的。我們這項非侵入型的腦機介面技術，以其迄今為止最快資訊傳遞速度，居於處於世界領先水準。“虛擬腦機鍵盤”就是這項技術的直接應用之一。此後，浙江大學、華南理工大學、國防科技大學、西安交通大學、天津大學等著名高校也陸續開展了腦機介面研究。
目前的腦機介面技術所以受限於實驗室，也是因為這項技術的難點，在信號處理中太多的因素對它造成影響。首先是受試的個體差異，不同的人腦電信號反應不一，不僅強度不同，位置也會有變化；其次，就是信噪比，如何在腦電信號的大合奏中捕獲出有效的腦電信號？在實驗室中，我們可以在電磁遮罩室中完成實驗，而走出實驗室，我們又將如何在雜亂的電磁環境下實現信號的提取？最後，就是便攜化的問題，非侵入式的腦機介面要帶腦電帽，打導電膏，要受試者洗頭，這些都帶來不便，影響它走出實驗室，走向應用。
2014年的冰桶挑戰賽專案，使“漸凍症”這一疾病為大家熟悉與關注，腦機介面可以説明漸凍症患者。以我們的“虛擬腦機鍵盤”為例，幾代博士生的研究工作，推動著這項技術正在走出實驗室。在2017的世界機器人大會上，我們可以讓觀眾現場體驗這項技術，老少皆宜，對受試者沒有要求，且不需要事先訓練。因此也吸引了大量媒體的關注，進而把這項“炫科技”介紹給普通大眾。參加這次大會，在被大眾認識的同時，也讓我們看到了社會對腦機介面技術的迫切需求。後面我們會正在開發“虛擬腦機鍵盤”的中文輸入，讓腦機介面可以用於微信，幫助像王甲、婁滔這樣的漸凍人群體，改善他們的生活品質。同時，涉及應用端，還有許多具體問題要解決，比如說病患長期臥床，普通的電極帽怎麼用？是否要研究開發新的腦電采集電極？等等。這些與應用相關的問題，雖然不一定是技術上的難點，但它們的解決與否，直接關係到應用的推廣。所以說，對腦機介面技術的研究上，應用方面的研究也同等重要。
最近兩年，企業界的風雨人物不斷涉足腦機介面領域。2016年，Braintree創始人Bryan Johnson個人投資1億美元成立腦機介面公司Kernel，研究提高人類記憶力的腦機介面產品。2016年底，盛大集團董事長陳天橋及夫人向加州理工學院捐贈1.5億美元成立腦科學研究中心。2017年3月，Elon Musk宣佈投資成立腦機介面公司Neuralink。2017年4月，Facebook宣佈“意念打字”專案，紮克伯格投入大量資本及人才建立腦機介面技術團隊。
我們期望社會公益資本的投入推動了腦機介面技術實用性的發展。腦機介面的自身發展，必將經歷這樣三個階段：實驗室裡的技術研究、將技術用於病患人群、將技術服務於普通人群。我們正處於從實驗室走向與病患和醫生的合作，不僅要幫助那些像婁滔一樣漸凍症人群，還要幫助更多的“腦卒中”患者康復、幫助“阿爾茲海默”症患者減緩衰老、幫助“自閉症”兒童融入社會······社會的關注讓未來腦機介面技術可以説明人們實現“腦認知增強”、“超強記憶力”等夢想，為我們的生活帶來巨變。期待未來！
作者簡介：高小榕，清華大學教授。1986年獲浙江大學學士學位， 1989年獲北京協和醫科大學醫學碩士學位，1993年獲清華大學博士學位。之後在清華大學任教，先後擔任講師、副教授、教授、長聘教授和博士生導師。 主要研究的重點是神經工程學。出並實現了基於穩態視覺誘發電位的腦機介面技術，並引起國內外多方面的重視，該技術表現為傳輸率高和可識別目標多，成為腦機介面主要範式之一。已發表學術論文百餘篇，Google學術檢索引用次數超4000次。