近日，华东理工大学团队研发的"面向四足控制的混合现实增强脑-机接口系统"引发广泛关注，央视新闻对这一突破性技术进行了报道。
在镜头下，华理徐汇校区草坪上，研究人员头戴智能头环，轻松实现对机器狗的"意念控制"，使其行走、转弯、原地踏步，展示了脑机接口技术从实验室走向开放环境的关键进展。
这项技术将混合现实(MR)与脑机接口(BCI)深度融合，创造出一种可在户外复杂环境中稳定运行的便携式脑控系统，让我们得以一窥脑机交互技术从实验室走向现实应用的未来。
▍脑机接口走出实验室的关键一步
传统脑机接口系统长期面临一个核心问题：它们通常依赖电脑显示器作为视觉刺激源，这导致系统受环境光干扰大、缺乏便携性，极大地限制了其在实际场景中的应用。
华东理工团队敏锐地意识到这一痛点，提出了基于"虚实融合控制"的创新框架，并通过引入混合现实技术解决了这一难题。他们将视觉刺激直接嵌入用户的现实视野中，使系统能够有效抵抗环境光干扰，同时显著提高信号识别的准确率。
强环境光干扰下的高性能表现，轻量化的便携设计，以及广泛的应用场景适应性，这些都标志着脑机接口技术从理论研究走向实际应用的重要突破。
这套系统采用了分层异步控制策略，将任务巧妙地分为近场和远场两类：
近场任务主要依靠增强现实(AR)技术处理，针对四足机器人的精细操作和局部环境交互，在用户视野中实时叠加机器人状态和环境信息，提升控制精度。
远场任务则通过混合现实(MR)技术接口管理，专注于全局路径规划和目标导航，为用户提供整体环境信息与任务规划支持，既提高控制稳定性，又减轻了用户的认知负担。
华东理工大学研究生刘力菲作为系统测试者解释道："它是非常灵敏的，因为我们调整刺激的时间是3秒，它对我意图的分析会比较精准。在我的视角里有刺激界面，当我看到往前的箭头，脑电信号会识别出我的意图，狗就会跟着我一起往前行走。"
▍技术融合背后的突破性创新
通过MR智能眼镜实现脑电控制虽然有诸多优点，但也意味着，此前脑机接口技术使用普通电脑屏幕所积累的解码算法、噪声滤波等软件模块失去了作用，相关硬件也要重新设计。研究团队重新开发和改造了全部软件模块，开发了新的硬件器件，经过两年多努力，最终在今年初突破了技术难关，实现了脑电波与机器狗较为稳定的连接。
华东理工大学金晶教授详细解释了团队克服的技术挑战："在脑电信号的解码方面，怎么样解决运动以及其他的背景噪声造成的影响，提高识别算法的稳定性。另外是怎么解决环境影响的问题，环境光以及其他的一些环境噪声对视觉刺激诱发脑电信号带来的一些影响。还有，在解决MR（混合现实）系统里面诱发刺激的稳定性，这方面技术的要求非常高。最后要解决脑电信号传输以及图像传输带宽的问题。"
华东理工大学数学学院讲师李舒蕊强调了系统在用户体验方面的突破："我们的突破首先在用户端，脑电帽是无线的，设备也比较集成化、微小化。另外在控制端也脱离了很多有线的过程，用户跟控制端进行同步或者是传输过程中的通讯速度也是比较快。我们希望用户能够有更好的体验，能够跟现实生活中的交互体验感更强。"
这种微型化、集成化的设计理念，使得整个系统真正实现了摆脱电脑主机和显示器的束缚，用户只需佩戴轻便的MR头显和脑电采集设备，就能在任何环境中实现对机器人的实时控制
▍扩展应用：脑机接口的实用化探索
当一项技术从实验室走向现实应用时，其价值往往会以意想不到的方式爆发。华东理工团队的这套混合现实增强脑机接口系统已经展示出了广阔的应用前景。
医疗康复领域，系统可以帮助行动障碍患者控制辅助设备，如电动轮椅。测试中，研究团队已经实现了一套系统同时控制电动轮椅和机器狗两个设备，这预示着系统在多设备控制方面具有良好的扩展性。
工业巡检领域，通过脑机控制的四足机器人可以在复杂危险环境中执行设备检测、故障排查等任务，减少工人的健康风险。
灾害救援场景，这项技术的价值更为突出。正如研究生刘力菲所言："比如说在火灾现场，比较复杂的地形环境进行相应的勘探以及火灾检测之类，对于人类来说比较繁重以及危险的任务都可以交给它来进行。"
据悉，团队正计划将人工智能大模型引入系统，实现更智能的人机交互。具体来说，大模型自动生成针对目标的控制系统操作界面，通过这个方式，可以自由地对接所有可控制的电气装备以及相应的外部设备。只要通过语言输出系统，告诉大模型要控制什么东西，或者通过机器视觉来识别这个目标，针对这个目标生成一个控制系统操作界面，使得脑机接口可以面向不同的应用场景。
国家医保局今年3月印发的《神经系统类医疗服务价格项目立项指南（试行）》中，专门为脑机接口新技术单独立项，这意味着脑机接口技术的临床应用已经受到国家层面的重视，为其走向实际应用提供了政策支持。
在科技创新的道路上，华东理工团队的这项成果通过将两项前沿技术——混合现实与脑机接口——巧妙融合，他们不仅解决了传统脑机接口系统的核心痛点，更为人机交互的未来提供了新的可能。
随着这项技术的不断完善和推广，未来或许真的能够像科幻小说中描绘的那样，人类将用"意念"与机器进行无障碍交流，。而这一切，从一只在大学草坪上被"意念遛"的机器狗开始，已不再遥不可及。
