雙向自適應腦機介面：提升溝通效率的科技突破

來自中國的清華大學生物工程團隊與天津大學的醫學研究人員合作，成功開發出全球首款雙向自適應腦機介面（BCI）。這項研究成果已發表於《自然電子學》期刊，團隊利用基於憶阻器的自適應神經形態解碼器，打造出這款革命性的裝置。

過去數十年間，生物工程師們已開發出多種BCI裝置，有些裝置附著於頭皮上，有些則透過植入腦部的電極運作。這些裝置的共同點在於，它們能夠偵測腦波，學習辨識與特定思維相關的模式，並透過偵測相同的模式來執行預期的行為，例如將螢幕上的遊標移動至按鈕並點選。

在這項新研究中，中國團隊為BCI裝置引入了全新的維度，加入能夠直接向大腦提供回饋的技術，使其成為雙向通訊裝置。團隊指出，打造雙向BCI裝置的主要目的在於提升效率，並擴大其應用範圍。他們聲稱，與傳統BCI裝置相比，這款新裝置的效率提升了100倍，且能源需求降低了約1,000倍。

這項新系統的誕生源於研究團隊發現，腦部訊號的變化與傳統裝置的互動有關。這啟發他們利用憶阻器晶片打造雙迴路回饋裝置，選擇憶阻器是因為其神經網路架構與能源效率。第一條迴路基於機器學習，能夠更新腦波解碼器，使其適應訊號的變化。第二條迴路則幫助使用者精煉思維，透過回饋提升控制能力。

研究人員指出，加入回饋功能使裝置能夠辨識更多腦波模式，讓使用者能夠執行更複雜的任務。例如，在無手操控無人機的應用中，BCI能夠提供額外的自由度，如旋轉與前後移動，這些動作完全由腦部訊號控制。

研究人員認為，這款裝置標誌著BCI發展的下一步，未來有望幫助腦部受損的患者恢復失去的能力。這項技術的突破，不僅提升了溝通效率，更為未來的醫療應用開啟了新的可能性。