近日，华东理工大学脑机接口及控制团队与百度文心大模型展开合作，通过在脑机接口系统中植入大语言模型，以脑机语言交互技术为基础，结合文心大模型的自然语言理解和生成技术，形成智能化、个性化、动态化的全流程自适应生成式脑机交互系统，实现多语言、多场景灵活匹配控制与交互。此项技术突破了现有脑机交互框架的瓶颈，不再受传统脑机交互指令模式的限制，实现脑机接口系统指令数量的无限延伸。
传统脑机接口系统的局限
长期以来，脑机接口技术在实际应用中面临多重挑战，包括功能单一、范式受限和智能化程度不足。这些限制不仅影响了脑机接口技术的普及，也制约了其在多样化场景中的灵活性和实用性。
合作突破，创新成果
脑机接口系统植入大语言模型，构建生成式多场景脑机交互系统
现有的脑机接口系统，虽然指令数量可以达到几十至上百个，但在面对非结构化的多场景应用时，仍需要针对不同场景进行定制化的控制交互系统设计，无法实现脑机接口系统与实际应用场景的自适应匹配。华东理工大学脑机接口及控制团队隶属于能源化工过程智能制造教育部重点实验室，与数学学院合作建成智能计算中心，由金晶教授带领，团队提出了脑机语言输出系统与大语言模型结合的新技术思路，以生成式人工智能技术实现基于用户意图的多语言、多场景脑机接口系统自主构建。
上图所示是本次合作创新的系统框架，通过在脑机接口系统中植入大语言模型，用户使用脑机语言交互模块输入需求，系统将需求信息通过HTTP请求发送至文心大模型Ernie Bot SDK。文心大模型对需求语言信息进行语义理解，通过控制或交互对象的接口匹配和范式生成，自主建立面向目标场景的脑机交互模块。
在这一过程中，文心大模型精准解析了用户的意图信息，并进行了设备信息的整理、分类和推理任务。这种推理能力使得系统能够在面对复杂的设备控制需求时，自动生成最适宜的脑机交互系统，并且根据实时的设备状态动态更新控制选项。百度产品运营经理刘聪琳表示，“用户能够通过脑机语言交互系统表达自己的控制意图，文心大模型则会对用户的意图进行理解并实现应用对象匹配，最终完成面向目标场景的系统自适应生成。”他进一步指出，“这一系统框架的提出，将为脑机接口技术开辟更多潜在应用，推动其在医疗、智能制造等多个领域的创新与发展。”
未来研究方向
华东理工与百度文心在本次合作中推动的脑机交互新技术是对现有脑机接口应用模式的革新，使脑机接口系统不再受限于指令数量和各类应用场景。本系统框架通过“单个脑机语言接口”灵活匹配各类应用场景，将帮助用户真正做到“心想事成”，不再受到不同语言和不同控制对象的限制，实现人脑智能和机器智能的深度融合。未来，系统将基于用户的使用数据和偏好，进一步优化脑机交互范式，提供更符合用户习惯的操作模式。
文章来源：华东理工大学脑机接口及控制团队
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