北京理工大学与北京航空航天大学联合科研团队近日取得一项重要突破，在脑机接口领域推出创新成果——基于MXene材料的超软透气多通道耳-机接口（ECI）贴片。相关研究论文已发表于国际知名学术期刊《Science Bulletin》，为脑机接口技术的非侵入式应用开辟了新路径。
传统脑机接口设备主要分为两类：一类是通过粘性凝胶固定的非侵入式脑电图帽/带，需借助头发实现头皮紧密接触，但长期佩戴易引发不适；另一类是以马斯克Neuralink为代表的植入式芯片，虽能帮助瘫痪患者恢复部分功能，却因创伤性操作难以被健康人群接受。科研团队针对这些痛点，研发出可穿戴式ECI贴片，通过耳后佩戴实现脑电信号采集与设备控制。
该贴片采用8通道MXene电极阵列，集成于厚度仅0.2毫米的医用级薄膜基底。材料特性赋予其三大优势：其一，超强透气性达373.0 cm³/(m²·天)，是商用耳电极的3倍以上；其二，特殊粘附层可连续工作10小时不脱落，同时保持皮肤零刺激；其三，内置抗菌成分使抑菌率达51%，有效降低长期使用感染风险。实验数据显示，贴片在模拟日常活动的振动环境中仍能稳定采集信号，信号质量与商用设备持平。
在功能验证阶段，研究人员设计了双重测试场景。疲劳监测实验中，系统通过分析脑电频谱特征，实现对受试者疲劳状态的识别，平均分类精度达90.5%。在脑机接口控制测试中，佩戴者通过注视不同频率闪烁的视觉刺激完成4目标选择任务，离线分析准确率92.1%，在线实时控制准确率93.5%，与价值数万元的专业脑电图帽性能相当。
这项技术突破为消费级脑机接口设备提供了全新解决方案。相比传统头戴设备，耳后贴片具有隐蔽性强、佩戴舒适、成本低廉等优势，可广泛应用于虚拟现实交互、注意力监测、睡眠质量分析等领域。研究团队透露，下一代产品将优化信号处理算法，进一步提升多任务场景下的响应速度，同时探索柔性电子与生物相容性材料的深度融合。
