脑机接口（Brain-Machine Interface，BMI；Brain Computer Interface，BCI），指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。这一概念其实早已有之，但直到20世纪90年代以后，才开始有阶段性成果出现。
脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。其作用机制是绕过外周神经和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。它通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息的传输和控制。
脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一种通过直接连接人类大脑和计算机系统的技术，实现了人脑与外部设备的直接交互。它允许人们使用脑电信号（Electroencephalography，EEG）或其他生理信号，如神经纤维电位（Electroneurography，ENG）和肌电信号（Electromyography，EMG），来控制计算机或其他设备，实现意念控制和脑机协同操作。
脑机接口的背景可以追溯到上世纪70年代，当时的研究主要集中在理解脑电信号的基本特征和模式识别算法的开发上。然而，由于技术限制和数据处理能力的不足，脑机接口的发展受到了限制。
随着计算机和神经科学的迅速发展，脑机接口得到了更多的关注和研究。在20世纪90年代，科学家们开始开发更先进的脑电信号采集技术和信号处理算法，使脑机接口的实用性得到了显著提高。
在现代脑机接口的研究中，主要有两种原理：侵入性和非侵入性。侵入性脑机接口需要植入电极到大脑皮层，以获取更精确的信号。非侵入性脑机接口则通过脑电图、功能磁共振成像（fMRI）等技术获取脑电信号，无需手术操作。
脑机接口的重要科技进展主要包括以下几个方面：
-
信号采集技术：随着技术的进步，脑机接口的信号采集设备变得更小巧、更灵敏。传感器的发展使得我们能够更好地获取脑电信号，提高控制精度和效果。
-
信号处理和模式识别算法：利用机器学习和模式识别等算法，可以从复杂的脑电信号中提取有用的信息，实现精确的控制。这些算法的进步使得脑机接口能够实现更高水平的意念控制和脑机协同操作。
-
应用领域扩展：脑机接口的应用领域不断扩展，包括医疗领域的康复治疗、助残辅助设备、神经科学研究等。此外，脑机接口还被用于虚拟现实、游戏和娱乐等领域。
-
脑机接口与神经工程的结合：脑机接口与神经工程学科的结合为脑机接口的发展提供了新机遇。神经工程研究的成果可以应用于脑机接口的设计和优化，进一步提高脑机接口的性能和可靠性。
尽管脑机接口还面临着许多技术挑战和伦理问题，但其具有巨大的潜力，可以为人们带来更好的生活质量和治疗效果。随着技术的不断进步，我们可以期待脑机接口在未来的应用和发展中发挥更重要的作用。
一听到“脑机接口”（BMI），也许会让人以为身处科幻电影中，认为这是一种能够升级人类能力的技术。例如，将人的大脑与计算机连接，通过思想随心所欲地操纵机器；或者借助计算机将人与人的大脑相连，使之无需语言就能彼此沟通交流；等等。实际上，脑机接口研究的最初目的是有效地恢复患者因疾病或外伤丧失的运动功能和交流能力，它是一项应用于医疗、康复、护理等领域的技术。
脑机接口可分为感觉型（输入型）和运动型（输出型）两种。
感觉型脑机接口，它是将输入到人体传感器的外界信息转换（编码）为电信号，通过植入到脑内的电极将该信号传递给感觉神经，从而实现重建感觉功能。例如，对于存在听觉障碍的患者，在其耳部植入小型传声器，将传声器采集到的声音信息通过嵌入听神经的电极传入脑内（人工耳蜗），就可以达到恢复听力的效果。在临床上，这种技术已经应用于佩戴助听器改善听力效果不佳的患者身上。
运动型脑机接口，简单来说，它是通过思维来驱动机器。当要做某个动作时，计算机通过读取大脑运动区的信号，就可以直接驱动机器。一般情况下，脑机接口指的是运动型脑机接口，多数人想象中的脑机接口也基本上是运动型的。
脑机接口技术中，有向人体植入某种装置的侵入式，也有通过戴在头部并从体外读取脑的信息或者向脑传输信号的非侵入式。人工耳蜗就是侵入式脑机接口的例子。
脑机接口技术预计会得到快速发展。在可见的未来，有可能实现脑和外部网络的直接连接。例如，将类似超小型智能手机的设备植入脑内，从而实现不用手持而是用脑对其直接操作。
如果发展到脑与外部网络直接连接，则个人的思考、决策会在更大的程度上受到来自第三者或人工智能发出的信息的影响；自己脑内思考着的信息如果可能泄露到外部，则会引起隐私方面的担忧。有专家指出，无论采取什么样的形式，脑和外部网络的连接，都需要慎重对待。
未来脑机接口一定是通过场，人工场来进行的，侵入型的脑机接口，只会存在于个别器官增强或者修补上。而数据的输入和输出，一定是非侵入式、甚至是远程的。