7.1.1　国外发展现状

目前，脑机交互的研究热点聚焦于脑机接口技术，其信号采集方式大致分为植入式和非植入式两类。其中，植入式技术需要通过在大脑皮层表面或大脑内部植入电极来采集脑电，信息量大、时空分辨率高，锋电位（spike potential）信号解码能够实现对外部设备多自由度的实时精确控制。但是由于其需要植入人脑，属于有创操作，因而主要用于帮助严重运动残疾病人康复。

近些年，各国纷纷将脑机接口纳入重点攻破的方向。2006年，美国研究院绘制了老鼠大脑的基因图谱；2008年，日本发明了图像热谱技术，将大脑活动直观地展示在人类面前；2010年，美国推出“脑神经网络计划”，该计划有望描绘出大脑全部神经连接；2012年，加拿大创造了具备简单认知能力的虚拟大脑；2013年，美国政府正式提出“推进创新神经技术脑研究计划”，简称“脑计划”，同一年欧盟委员会宣布“人脑工程”为欧盟未来10年的“新兴旗舰项目”；2014年，美国重点资助了9个大脑领域的研究，包括著名的“DAPPA”大脑计划、“阿凡达”计划；2015年，加州理工学院的研究团队通过读取病人手部运动相关脑区的神经活动，成功地将病人的运动意念转化成控制假肢的信号，帮助一位瘫痪10年的高位截瘫病人通过意念控制机械手臂完成诸如“喝水”等较为精细的任务；2016年，荷兰乌特勒支大学的科研团队通过脑机交互技术，使一位因渐冻症（ALS）而失去运动能力乃至眼动能力的患者实现了通过意念在计算机上打字，准确率达到95%，使植入式脑机接口技术应用水平又向前迈了一大步。我国也逐步重视该领域的投入，从2010年的每年3.48亿元，到2013年的近5亿元，再到近几年数十亿元的资金支持，充分体现了我国在该领域取得突破的决心。

非植入式技术因操作相对简便受到很多研究团队的青睐，主要有脑电图、脑磁图、近红外光谱（NIRS）、功能磁共振成像等，一些商用的脑机交互产品已经被推广应用。例如，日本本田公司生产了意念控制机器人，操作者可以通过想象自己的肢体运动来控制机器人执行相应动作；美国罗切斯特大学的一项研究中，受试者可以通过P300信号控制虚拟现实场景中的物体，如开关灯或者操纵虚拟轿车等；日本科技公司Neurowear开发了一款名为Necomimi意念猫耳朵的脑机交互设备，这款猫耳朵可以检测人脑电波，进而转动猫耳来表达不同情绪，其姐妹产品“脑电波猫尾”则可由脑电波控制仿喵星人的尾巴装置运动，随着佩戴者心情的变化而运动，当佩戴者心情放松愉悦时尾巴就会摇得舒缓温和，当使用者精神紧张时尾巴就会摇得生硬；美国加州旧金山的神经科技公司Emotiv则开发出一款脑电波编译设备——Emotiv Insight，能够帮助残障人士用来控制轮椅或电脑。