近日，華東理工大學團隊研發的"面向四足控制的混合現實增強腦-機接口系統"引發廣泛關注，央視新聞對這一突破性技術進行了報道。

在鏡頭下，華理徐匯校區草坪上，研究人員頭戴智能頭環，輕松實現對機器狗的"意念控制"，使其行走、轉彎、原地踏步，展示了腦機接口技術從實驗室走向開放環境的關鍵進展。

這項技術將混合現實(MR)與腦機接口(BCI)深度融合，創造出一種可在戶外復雜環境中穩定運行的便攜式腦控系統，讓我們得以一窺腦機交互技術從實驗室走向現實應用的未來。

▍腦機接口走出實驗室的關鍵一步

傳統腦機接口系統長期面臨一個核心問題：它們通常依賴電腦顯示器作為視覺刺激源，這導致系統受環境光干擾大、缺乏便攜性，極大地限制了其在實際場景中的應用。

華東理工團隊敏銳地意識到這一痛點，提出了基于"虛實融合控制"的創新框架，并通過引入混合現實技術解決了這一難題。他們將視覺刺激直接嵌入用戶的現實視野中，使系統能夠有效抵抗環境光干擾，同時顯著提高信號識別的準確率。

強環境光干擾下的高性能表現，輕量化的便攜設計，以及廣泛的應用場景適應性，這些都標志著腦機接口技術從理論研究走向實際應用的重要突破。

這套系統采用了分層異步控制策略，將任務巧妙地分為近場和遠場兩類：

近場任務主要依靠增強現實(AR)技術處理，針對四足機器人的精細操作和局部環境交互，在用戶視野中實時疊加機器人狀態和環境信息，提升控制精度。

遠場任務則通過混合現實(MR)技術接口管理，專注于全局路徑規劃和目標導航，為用戶提供整體環境信息與任務規劃支持，既提高控制穩定性，又減輕了用戶的認知負擔。

華東理工大學研究生劉力菲作為系統測試者解釋道："它是非常靈敏的，因為我們調整刺激的時間是3秒，它對我意圖的分析會比較精準。在我的視角里有刺激界面，當我看到往前的箭頭，腦電信號會識別出我的意圖，狗就會跟著我一起往前行走。"

▍技術融合背后的突破性創新

通過MR智能眼鏡實現腦電控制雖然有諸多優點，但也意味著，此前腦機接口技術使用普通電腦屏幕所積累的解碼算法、噪聲濾波等軟件模塊失去了作用，相關硬件也要重新設計。研究團隊重新開發和改造了全部軟件模塊，開發了新的硬件器件，經過兩年多努力，最終在今年初突破了技術難關，實現了腦電波與機器狗較為穩定的連接。

華東理工大學金晶教授詳細解釋了團隊克服的技術挑戰："在腦電信號的解碼方面，怎么樣解決運動以及其他的背景噪聲造成的影響，提高識別算法的穩定性。另外是怎么解決環境影響的問題，環境光以及其他的一些環境噪聲對視覺刺激誘發腦電信號帶來的一些影響。還有，在解決MR（混合現實）系統里面誘發刺激的穩定性，這方面技術的要求非常高。最后要解決腦電信號傳輸以及圖像傳輸帶寬的問題。"

華東理工大學數學學院講師李舒蕊強調了系統在用戶體驗方面的突破："我們的突破首先在用戶端，腦電帽是無線的，設備也比較集成化、微小化。另外在控制端也脫離了很多有線的過程，用戶跟控制端進行同步或者是傳輸過程中的通訊速度也是比較快。我們希望用戶能夠有更好的體驗，能夠跟現實生活中的交互體驗感更強。"

這種微型化、集成化的設計理念，使得整個系統真正實現了擺脫電腦主機和顯示器的束縛，用戶只需佩戴輕便的MR頭顯和腦電采集設備，就能在任何環境中實現對機器人的實時控制

▍擴展應用：腦機接口的實用化探索

當一項技術從實驗室走向現實應用時，其價值往往會以意想不到的方式爆發。華東理工團隊的這套混合現實增強腦機接口系統已經展示出了廣闊的應用前景。

醫療康復領域，系統可以幫助行動障礙患者控制輔助設備，如電動輪椅。測試中，研究團隊已經實現了一套系統同時控制電動輪椅和機器狗兩個設備，這預示著系統在多設備控制方面具有良好的擴展性。

工業巡檢領域，通過腦機控制的四足機器人可以在復雜危險環境中執行設備檢測、故障排查等任務，減少工人的健康風險。

災害救援場景，這項技術的價值更為突出。正如研究生劉力菲所言："比如說在火災現場，比較復雜的地形環境進行相應的勘探以及火災檢測之類，對于人類來說比較繁重以及危險的任務都可以交給它來進行。"

據悉，團隊正計劃將人工智能大模型引入系統，實現更智能的人機交互。具體來說，大模型自動生成針對目標的控制系統操作界面，通過這個方式，可以自由地對接所有可控制的電氣裝備以及相應的外部設備。只要通過語言輸出系統，告訴大模型要控制什么東西，或者通過機器視覺來識別這個目標，針對這個目標生成一個控制系統操作界面，使得腦機接口可以面向不同的應用場景。

國家醫保局今年3月印發的《神經系統類醫療服務價格項目立項指南（試行）》中，專門為腦機接口新技術單獨立項，這意味著腦機接口技術的臨床應用已經受到國家層面的重視，為其走向實際應用提供了政策支持。

在科技創新的道路上，華東理工團隊的這項成果通過將兩項前沿技術——混合現實與腦機接口——巧妙融合，他們不僅解決了傳統腦機接口系統的核心痛點，更為人機交互的未來提供了新的可能。

隨著這項技術的不斷完善和推廣，未來或許真的能夠像科幻小說中描繪的那樣，人類將用"意念"與機器進行無障礙交流，。而這一切，從一只在大學草坪上被"意念遛"的機器狗開始，已不再遙不可及。