上海非侵入式腦機(jī)接口首秀國(guó)家級(jí)體育賽事：腦癱棋手“意念落子”與大師對(duì)弈

12月29日，在海南舉行的“天天象棋杯”中國(guó)象棋協(xié)會(huì)年度總決賽現(xiàn)場(chǎng)，一場(chǎng)特殊的對(duì)弈吸引了全場(chǎng)目光。重慶腦癱棋手韓彬彬頭戴一頂布滿傳感器的輕巧腦電帽，凝視屏幕上的棋盤，沒(méi)有抬手，也未言語(yǔ)，僅憑“意念”驅(qū)動(dòng)棋子，與中國(guó)象棋特級(jí)大師孟辰對(duì)弈——這是全球首次在國(guó)家級(jí)公開(kāi)體育賽事中，成功運(yùn)用非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)競(jìng)技對(duì)戰(zhàn)。

比賽現(xiàn)場(chǎng)，韓彬彬頭戴腦電帽，凝視屏幕上的棋盤，憑“意念”驅(qū)動(dòng)棋子。

這場(chǎng)對(duì)弈不僅圓了一名腦癱棋手的夢(mèng)想，更是一次前沿技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)生活的“壓力測(cè)試”。它成功驗(yàn)證了非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)在真實(shí)、復(fù)雜場(chǎng)景下的可用性。

從鼻尖到意念，腦電模型“讀心”有術(shù)

因自幼患有先天性腦癱，韓彬彬的行動(dòng)與表達(dá)能力嚴(yán)重受限，一個(gè)簡(jiǎn)單的移子動(dòng)作，對(duì)他卻是巨大挑戰(zhàn)。過(guò)去十余年，他靠鼻尖觸碰手機(jī)屏幕，在網(wǎng)上學(xué)習(xí)、對(duì)弈、直播，一步步成長(zhǎng)為頗具實(shí)力的象棋愛(ài)好者。“鼻尖下棋”，是他與命運(yùn)抗?fàn)帯⒆非笾橇ζ降鹊莫?dú)特方式。

而這一次，在比賽現(xiàn)場(chǎng)，他無(wú)需再低頭用鼻子點(diǎn)擊屏幕。戴上腦電帽，他每一個(gè)“想走馬”“想飛象”的念頭，都被系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉并精準(zhǔn)解碼，轉(zhuǎn)化為棋盤上的操作指令，流暢完成選子、選位、落子的全過(guò)程。

“這是我第一次不用鼻子也能下棋，還是和我的偶像面對(duì)面對(duì)弈。”賽后，韓彬彬難掩激動(dòng)，“感覺(jué)我的思維被直接接入了棋盤，像多了一雙無(wú)形的手，讓我能更專注地享受象棋運(yùn)動(dòng)本身的快樂(lè)。”

實(shí)現(xiàn)“意念落子”的背后，是上海巖思類腦人工智能研究院與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院合作研發(fā)的AI腦電解碼算法框架。這也是全球首個(gè)依托人類顱內(nèi)腦電數(shù)據(jù)訓(xùn)練的、參數(shù)量達(dá)50億的腦電大模型。

“可以把它理解為腦機(jī)接口領(lǐng)域的操作系統(tǒng)，它能學(xué)習(xí)大腦信號(hào)背后的通用‘意圖語(yǔ)言’。”巖思類腦首席科學(xué)家李孟博士解釋，當(dāng)韓彬彬戴上腦電帽，系統(tǒng)能快速理解他選子、選位、落子的思維指令，并將它們轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的控制信號(hào)。

與傳統(tǒng)腦機(jī)接口往往只針對(duì)單一任務(wù)、單一個(gè)體、單次使用進(jìn)行定制化訓(xùn)練不同，該腦電大模型通過(guò)海量多模態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練，結(jié)合任務(wù)態(tài)小樣本微調(diào)，具備跨系統(tǒng)、跨使用者、跨任務(wù)和場(chǎng)景的泛化能力。因此，用戶無(wú)需接受長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的專項(xiàng)訓(xùn)練，可真正做到“即插即用”

在賽事高壓環(huán)境下，韓彬彬大腦視覺(jué)皮層產(chǎn)生的微弱電信號(hào)，經(jīng)由這一算法被實(shí)時(shí)解碼，再通過(guò)深度集成于“天天象棋”平臺(tái)的通信協(xié)議，最終驅(qū)動(dòng)棋子移動(dòng)，整個(gè)過(guò)程保持了出色的穩(wěn)定性與流暢性。

厘清適用場(chǎng)景，非侵入式腦機(jī)破壁發(fā)展

腦機(jī)接口的技術(shù)路徑主要分為侵入式、半侵入式和非侵入式。長(zhǎng)期以來(lái)，侵入式系統(tǒng)因能采集到更高質(zhì)量的信號(hào)，被認(rèn)為是“高性能”；非侵入式系統(tǒng)則因信號(hào)微弱、精度低，被貼上“難以可靠使用”的標(biāo)簽。

隨著腦電大模型等先進(jìn)算法的引入，這一認(rèn)知邊界正在被打破。信號(hào)算法與模型能力的飛躍，持續(xù)提升著非侵入式技術(shù)的性能上限。在一些需要高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性的交互任務(wù)中，非侵入式系統(tǒng)的表現(xiàn)已可比肩、甚至超越侵入式系統(tǒng)應(yīng)用案例。

在李孟看來(lái)，厘清腦機(jī)接口不同技術(shù)的適用場(chǎng)景尤為關(guān)鍵。非侵入式技術(shù)無(wú)需手術(shù)、安全便捷，更易被大眾接受，將率先在輔助溝通、康復(fù)訓(xùn)練、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域創(chuàng)造價(jià)值；侵入式技術(shù)將專注于極限性能與臨床領(lǐng)域。

目前，該腦電大模型已在多領(lǐng)域展現(xiàn)潛力：在醫(yī)療輔助場(chǎng)景，其在28項(xiàng)腦電疾病篩查實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)算法；在交互娛樂(lè)領(lǐng)域，已實(shí)現(xiàn)97%的操作精度、低于60毫秒的刷新率，以及超過(guò)10個(gè)自由度的腦控體驗(yàn)，可流暢操控3A游戲；在輔助生活方面，可遠(yuǎn)程精細(xì)腦控機(jī)械狗等設(shè)備，為行動(dòng)不便者提供新的生活可能性；在智能家居場(chǎng)景中，可實(shí)現(xiàn)“看一眼電視就換臺(tái)，看一眼空調(diào)就調(diào)溫”的便捷聯(lián)動(dòng)。