最近几年，随着Neuralink、人工智能、医疗机器人等领域的发展，脑机接口，也就是Brain-Computer Interface，越来越受到学生和家长的关注。
在咨询中，我们也遇到越来越多学生说：“我以后想做脑机接口。”很多家长接下来就会问一个很实际的问题：如果未来想做脑机接口，本科到底应该学什么专业？
但在回答这个问题之前，首先需要澄清一个很重要的概念：
脑机接口通常并不是一个独立的本科专业，而是一个高度交叉的研究方向。
很多真正从事脑机接口研究的人，本科背景可能完全不同。有人学Biomedical Engineering，有人学Electrical Engineering，有人来自Computer Science，也有人来自Neuroscience、Mechanical Engineering甚至临床医学。
所以，如果未来希望进入脑机接口领域，最重要的并不是寻找一个叫“脑机接口”的本科专业，而是先理解这个领域到底在做什么，以及自己未来希望参与其中哪一部分。
01、脑机接口到底是什么？
最近，我们采访了一位在波士顿大学从事神经工程与康复科学研究的博士生J老师。他同时也参与哈佛大学工程学院的联合研究项目。嘉宾的主要研究方向是神经工程与康复，研究对象包括中风和脊髓损伤患者。
在访谈中，他举了一个非常直观的脑机接口案例
比如，一个脊髓损伤患者，大脑本身可能仍然能够产生“我想抬腿”“我想移动手臂”这样的运动意图，但是由于脊髓受损，大脑发出的神经信号无法正常传递到身体。
脑机接口希望解决的一个问题
就是把大脑中的信号读取出来，再通过算法识别患者的运动意图，绕过受损的神经通路，控制其他设备，最终帮助患者恢复部分运动或者生理功能。
嘉宾提到，脑机接口可以和神经电刺激结合。例如，通过提取大脑信号获得控制指令，再控制电刺激设备，帮助中风或者脊髓损伤患者进行运动辅助。
对于脊髓损伤患者，也可以尝试绕过受损的神经通路，重新建立大脑与身体功能之间的联系。
简单来说，脑机接口研究的核心问题可以理解为：
如何读取大脑信号，理解大脑想做什么，再把这种意图转化成机器或者身体能够执行的指令。
02、为什么做脑机接口的人背景非常多元？
嘉宾在访谈中专门用一个脑机接口项目解释了这一点。
假设我们要做一个植入式脑机接口，首先需要有人设计能够进入大脑并读取神经信号的电极。这可能涉及生物医学工程、电子工程、生物电子、材料等方向。
电极设计出来以后，还需要进行实验验证，例如测试它能否稳定读取信号、是否能够与脑组织兼容。
之后，大脑信号被采集出来，还需要进行信号处理和分析。研究人员需要从大量复杂的神经信号中判断，哪些信号代表患者想抬手，哪些代表患者想移动腿。这一步就会涉及Signal Processing、Computer Science、Machine Learning等方向。
再往后，如果要让脑信号真正控制机械臂、外骨骼或者康复设备，又会涉及Mechanical Engineering、Robotics和Control。
最后，如果设备希望真正应用到患者身上，还需要医生、神经科学研究人员、康复治疗师等参与临床实验和效果评估。
嘉宾形容，一个完整项目可能是一个团队先把电极做好，再由其他团队进行验证，最后进入像他们这样的康复实验室，把脑机接口与神经电刺激结合起来，并真正招募患者进行临床实验。
因此，脑机接口虽然听起来像一个非常具体的技术方向，背后实际上是一整套跨学科研究体系。
03、本科到底应该学什么？
这就要看学生未来希望做脑机接口里的哪一部分。
如果对硬件、电极、神经信号采集、电子设备更感兴趣，可以重点考虑Electrical Engineering、ECE或者Biomedical Engineering。
如果对脑信号处理、算法、机器学习和AI更感兴趣，可以考虑Computer Science、Electrical Engineering、Data Science等方向，同时加强数学、统计和Signal Processing方面的训练。
如果对大脑本身如何工作、神经信号如何产生更感兴趣，可以考虑Neuroscience，不过最好同时补充编程、数学和工程课程。
如果对机械臂、外骨骼、康复机器人感兴趣，则Mechanical Engineering、Robotics或者Control可能更加合适。
如果更希望研究中风、脊髓损伤患者的神经康复以及医疗设备的临床应用，Biomedical Engineering、Neuroengineering或者Rehabilitation Science可能更加匹配。
嘉宾所在的研究团队本身就非常多元。除了Biomedical Engineering背景之外，还有Mechanical Engineering、Neuroscience、神经外科医生以及Physical Therapist等不同背景的研究人员。
所以，并不存在一个唯一正确的“脑机接口本科专业”。
04、想做脑机接口，先回答一个问题
所以，当一个学生告诉我：
“我以后想做脑机接口。”
我的第一反应通常不是马上推荐某个本科专业，而是继续问：
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你想做脑机接口里面的哪一部分？
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你想设计电极和设备？
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还是希望用AI分析脑信号？
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你想研究大脑本身？
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还是希望做机械臂和外骨骼？
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或者，你真正感兴趣的是帮助中风、脊髓损伤患者重新恢复运动能力？
这些问题的答案不同，适合的本科专业、课程、科研经历，以及未来研究生申请方向都会完全不同。
所以，对于真正对脑机接口感兴趣的学生来说，比“哪个学校有脑机接口专业”更值得思考的问题是：
在脑机接口这条完整的技术链条里，我到底想解决哪一个问题？
这个问题想清楚以后，本科专业怎么选，大学期间应该学什么、做什么科研，以及未来应该申请什么样的研究生项目，才会逐渐变得清晰。
