腦機介面突破：最新進展與應用一覽
腦機介面（Brain-Computer Interface，BCI）是連接大腦神經系統與外部電子裝置的技術，科技巨擘、新創公司和研究機構都積極投入研發，於醫療、教育、娛樂等領域掀起革命性變革。近期無論硬體設計、訊號處理或實際應用擴展皆有突破，本文盤點 BCI 主要進展，並說明應用潛力及挑戰。
科技公司競逐 BCI 醫療領域先機
幾家 BCI 技術領先的公司有 Neuralink 、Synchron 及 OpenBCI 等。Neuralink 是馬斯克（Elon Musk）創立，專注開發高精密植入式 BCI 裝置，核心是名為 N1 Link 的植入式晶片，大小約 25 美分硬幣，以開顱手術植入腦部神經組織後高速無線傳輸，將神經訊號傳至外部設備，可使脊椎受傷或漸凍症等癱瘓患者受益。2023 年至今，Neuralink 獲美國 FDA 及加拿大官方核准做人體實驗，朝實用化邁進。
Synchron 與 Neuralink 最大不同在於，是類似血管支架的裝置，從頸靜脈送至大腦血管。Synchron 技術不需開顱手術，為較非侵入性裝置，風險較低。2022 年至今，Synchron 成功幫助十多名漸凍症等四肢癱瘓患者，用腦波控制收發信件和操作社群媒體，以及控制亞馬遜（Amazon）Alexa 數位助理撥打視訊電話、放音樂和串流節目、控制燈光等智慧家電設備。韓國三星電子也開發過整合 BCI 的智慧電視，能以意念選擇頻道或調整音量，方便行動不便者日常生活。
（Source：Synchron）
BCI 有提升娛樂裝置個人化體驗
OpenBCI 則推出名為 Galea 的頭戴裝置，結合腦波圖（EEG）、心率變化（HRV）及其他生物數據，主攻沉浸式娛樂和健康監測等領域。偵測使用者多項生理數據提供更個人化互動。此外，因模組化、實惠硬體設計及開放平台，廣受研究社群、開發者和業餘愛好者高度讚譽。雖然傳輸訊號不若植入性裝置準確，但開放平台和較低價格，有助創新與普及。
（Source：Galea）
BCI 的教育應用
除了醫療及娛樂應用， BCI 也進軍教育領域，有助個人化學習。日本公司 NeuroSky 開發頭戴式腦波儀 MindWave，能根據腦波判斷學生注意力程度，並即時回饋刺激，適用專注力訓練與考試準備。Emotiv 開發腦波耳機 Insight，能即時監測學生情緒和專注度，並根據學生精神狀態調整學習內容。如學生專注時提出更複雜題目，疲憊時減輕學習負擔。
人工智慧驅動 BCI 技術突破
除了硬體設備，解讀腦波訊號是 BCI 實際應用的另一關鍵，人工智慧正是近期 BCI 技術突破的核心驅動力。Meta 開發基於深度學習的腦波解碼系統，能經大腦活動辨識單詞或句子意義，可幫助失語患者重獲溝通能力。美國 BrainGate 研究團隊研發出能解讀癱瘓者神經訊號，並原音重現讓系統「說」出他想表達的字句，成果刊登於《新英格蘭醫學期刊》。
BCI 的挑戰
然而，BCI 要實際應用仍面臨許多挑戰。數據隱私（data privacy）是最受關注的議題，如何保護使用者腦波數據，避免被盜用或駭客攻擊亟待解決；高精密設備的昂貴成本也限制普及性，無論醫療和教育推廣皆有困難。此外，訊號準確度和穩定性仍需最佳化，以支援更複雜應用。
將來展望
展望未來，更多公司與研究員投入，BCI 性能和應用性都將有更大突破。不久後的將來，BCI 或成為人類與科技設備深度融合的核心工具，並孕育無數意想不到的創新應用。
（首圖來源：Pixabay）