用户将脑中想象的“笔迹”转为屏幕文本；人类通过思维就能操控机器人的移动，进行物体抓取，甚至远程探索陌生环境；瘫痪患者仅凭思维就能控制电动轮椅、假肢、计算机界面等。这些过去只存在科幻文学中的设想，已经随着科学技术的发展成为现实，而这背后涉及的就是脑科学问题。脑科学问题是人类社会面临的基础科学问题之一，是人类理解自然和理解人类本身的待深入探索领域。其中，脑机接口是有效探索手段之一。

脑机接口(Brain Computer Interface, BCI)是一种跨越生物本身的大脑信息传输通路，实现人与外部设备之间直接交互的通信系统。它可以让人类不依赖于外围神经和肌肉组成的正常输出通路，而是通过意念来控制外部设备，从而实现更自然、更高效、更智能的人机交互。脑机接口技术根据信号采集方式主要分为侵入式、非侵入式和半侵入式三种类型。图1展示了脑机接口设备的工作流程。

 图 1 脑机接口设备工作流程

脑机接口技术可以直接实现大脑与外部设备的交互，跨越常规的大脑信息输出通路，因此在医疗领域有广阔的应用前景（如图2）。主要的应用领域有肢体运动障碍诊疗、精神疾病诊疗、意识与认知障碍诊疗、癫痫和神经发育障碍诊疗等。