脑机接口技术是在脑与外部设备之间建立直接通讯和控制通道的人机交互技术，可用大脑活动所产生的生物电信号操控外部设备，或以外部的电、磁、声等信号调控大脑的活动，被称作是人脑与外界沟通交流的“信息高速公路”。脑机接口是实现智能人机交互高阶形态的关键途径，在无人装备操控、辅助情报分析、战场缄默通讯等领域具有重要军事应用价值。
2018年11月19日，美国商务部工业和安全局（BIS）“针对关键技术和相关产品的出口管制方案”中，罗列了14类“新兴和基础技术”进行出口管制，其中脑机接口技术位列第11位，具体包括：（1）神经控制接口；（2）意识-机器接口；（3）直接神经接口；（4）脑-机接口。2021年10月26日，美国商务部工业和安全局发布预通知将脑机接口定为对美国国家安全至关重要的潜在新兴和基础技术，需对其适当的出口、再出口和转让（国内）管制。BIS公布这一拟议的规则制定，以获取公众和美国工业界关于此类技术是否可以为美国或其任何对手提供定性的军事或情报优势的反馈。可见，脑机接口技术在美国已得到高度重视，成为生物技术和信息技术深度融合的下一个主战场。
脑机接口技术的功效可以归结为以下五个主要方面：
（1）监测：使用脑机接口系统监测部分人体意识状态；（2）替代：系统的输出可以取代由于损伤或疾病而丧失的自然输出；（3）改善/恢复：针对康复领域，改善某种疾病的症状或恢复某种功能；（4）增强：主要是针对健康人而言，实现机能的提升和扩展；（5）补充：主要针对控制领域，增加脑控方式，作为传统单一控制方法的补充，实现多模态控制。对应的主要应用方向，包括有医疗健康、教育娱乐、人机交互、军事应用等，其中医疗健康是目前最主要也最接近商业化的领域。而军事应用方面 ，脑机接口代表了一个新兴的颠覆性技术领域，如战士可以通过佩戴脑信号采集帽对相应武器发出作战指令，达到降低人员伤亡，加强作战能力的目的，还可以监测作战人员的生理和心理状态，利用监测到的数据及时分析战士情绪、注意力、记忆力等生理心理指标，从而增强相关作战人员军事技能的表现，但该技术的军事应用尚不成熟，且在国防和国家安全政策方面的讨论仍然较少。下面将以美国国防部高级研究计划局（DARPA）对脑机接口的长期支持来分析军事应用现状。
脑机接口技术的军事应用和意义2020年，美国兰德公司发布了一份名为《脑机接口：美国军事应用和意义的初步评估》（Brain-Computer Interfaces: U.S. Military Applications and Implications）的研究报告，分析了“脑机接口”在未来作战中可能的应用领域，以及未来可能面临的潜在风险及挑战，并对此给出了建议。报告认为，虽然存在一定风险，“脑机接口”很可能在改进未来作战中的人机协作方面提供相应的支持。然而，运用该技术时仍需采取预防措施，并减少开发和运用“脑机接口”技术中潜在的伦理和法律风险。
第一，实验室研究表明，脑机接口能够提高人类决策的速度和准确性。在未来的脑机接口团队中，人工智能理论上可以将初始数据分析从飞机或无人机直接传输到操作员大脑的相关中心，以进一步减少认知负荷。因此，在战斗中，脑机接口可以通过呈现信息和绕过物理感官的新方式来加速操作员的观察、定向、决策、行动 (OODA) 循环。因此，DARPA将军事人员“以思维速度促进多任务处理”和“与智能决策辅助接口”的潜在能力作为其投资非侵入性或微创脑机接口技术的两个理由。第二，脑机接口还可用于更有效地与人工智能互动，以帮助在压缩的时间范围内维持人类对运营决策的监督。一些学者假设，启用人工智能的战场可能会导致战争的阶段性转变，其中作战节奏超过人类决策的速度。一些中国学者将此称为战场奇点。一些美国学者将这个概念称为超级战争。在这个世界上，采用脑机接口并将人与机器有效地结合起来不仅是一种战术优势，而且是战争中的核心战略优势。脑机接口系统可以促进半人马作战，利用“自动化的精确性和可靠性，而不牺牲人类智能的稳健性和灵活性”。在战场上，一个关键问题是脑机接口是否允许人类在未来人工智能驱动的行动中做出有意义的决定节奏。第四，脑机接口可以为寻求在战斗中管理未来机器人机器或机器组的人类操作员带来潜在优势。正如前 DARPA 项目经理 Al Emondi 所建议的那样，“随着我们接近未来，越来越多的自主系统将在军事行动中发挥更大的作用，神经接口技术可以帮助作战人员与这些系统建立更直观的交互”。作为一个实际问题，实现对车辆、机器人或无人机群的免提控制的能力，尽管脑机接口可以允许操作员使用双手执行其他任务，例如携带传统武器。与手动操作相比，脑机接口还可能允许操作员对蜂群进行更多操作。2009 年北大西洋公约组织的一项研究得出的结论是，让一个人类操作员控制多辆车辆的目标“充其量是非常雄心勃勃的，而在最坏的情况下，不可能实现”。目前关于脑群接口的工作表明，脑机技术可能能够改善这一挑战。
（2）脑机接口工具箱作用脑机接口技术能够支持国家安全和未来战争吗？为了证明这一点，兰德利用预测脑机接口技术未来功能的工具箱进行了一次桌面推演（table-top exercise，TTX）测试，要求玩家在两种战术城市行动的背景下和六种作战人员功能（任务指挥、情报、火力、移动和机动、部队保护和维持。这个过程使我们能够比较玩家对不同技术在两个不同任务中不同功能的效用的评估。
为了对七个脑机接口工具箱在军事应用中的作用进行初步测试，进行了一个为期一天的游戏。游戏结果表明，脑机接口能力在城市战场上是有用的，这也支持了团队最初的假设。所有的脑机接口工具都被玩家使用过多次，所有的战斗功能都至少使用过一次。下表列出了脑机接口工具箱的功能，这些功能可能在相对较短的时间框架内可用，以及较长时间内的预测。
在这项研究中确定的七种脑机接口能力中，参与者发现如下三种能力使用最多。首先，参与者优先考虑脑机接口技术对人机决策的支持，期望在混乱的战斗中整合来自多个来源的信息，或在战斗中加速决策；其次，通过脑机接口的直接系统控制可以为战斗人员提供半自动系统和无人机群的免提控制；最后，增强的身体表现将提供更好的听觉和视觉能力，或者更流畅地控制外骨骼。参与者指出，一旦人工智能和机器人技术的军事应用技术进一步发展，将会提高脑机接口工具的保真度和可靠性。同时，一旦敌方获得这些能力，这种功能的效用可能会变得特别明显。对这三种能力的进一步分析可以不断完善脑机接口技术的应用和应对相关风险。尽管脑机接口可能会发现令人兴奋和充满活力的未来，但也存在技术挑战和风险。脑机接口开发中最重大的技术挑战可能是信号清晰度和针对侵入性系统提供的特定神经元的能力之间的权衡，以及非侵入性系统的易用性。具体风险如下：第一，“脑机接口”技术可能对未来作战带来操作性漏洞。因为过度依赖中间媒介，人机“网络”存在拒绝访问的风险，敌方可以干扰网络传输信号从而降低作战人员的单位效率。同时，网络传输信号还有可能被敌方截获利用，危害作战信息安全。此外，由于“脑机接口”技术直接连接人类的大脑，敌方可以使用超声波等技术对人类大脑进行破坏。由于“人脑接口”技术的应用更多是由于技术进步的“推动”而不是军事领域要求的“拉动”，因此该技术在军事领域的实用性可能会被质疑。同时，“脑机接口”可能会侵蚀单位凝聚力和单位领导力。人类作战人员更多地与机器进行交流，这将对战争中的人际关系造成影响。高级指挥人员直接与作战人员的大脑进行交流可能会破坏军队原有的管理秩序。“脑机接口”是一种“身体侵入性”技术，必须考虑其可能为作战人员带来的健康风险。同时，该技术也会对战争中的责任划分带来挑战。一旦战争中出现错误决策，一个人机共同决策的体系很难划分法律责任。尽管必须解决上述技术风险与道德问题，但目前正在使用脑机接口探索的应用程序和基础功能表明，脑机接口可能具有可行的战争用途。未来几十年，不仅仅是技术机遇，运营需求和风险都将是推动脑机接口发展的关键。为了帮助支持这一需求，我们开发了一套系统的方法来评估脑机接口和其他超视距军事技术的潜在作战应用。这里主要指的是脑机接口的文化障碍，可以通过以下步骤减轻障碍。随着脑机接口融入到军事中，那些已经严重依赖机器技术的作战人员，以及那些对计算机或机器直接交互有更高要求的人员，可能更容易接受脑机接口能力。在未来几十年的研发过程中，无创措施不太可能遇到文化阻力。一旦脑机接口能力得到进一步发展，在将其引入战斗之前，对非战斗场景中的故障进行完整地测试，包括训练、数据处理和分析，将有助于加强信任并减少潜在的意外风险。随着新兴技术的加速发展，集成系统以及不同技术如何共同作用变得越来越重要。无论是通过加强大数据分析、加速精确决策，还是通过改善外骨骼、无人机群或半自动系统的控制，脑机接口技术都将成为整合人机系统的重要工具。然而，存在一种可能在不考虑其他和相关的新兴技术的情况下孤立地研究的风险。因此，应该为脑机接口的最终可用性做出规定，即使它的应用目前仍处于基础研究阶段。随着美国政府准备将脑机接口技术纳入未来军事作战，适当的机构规划将有助于确保脑机接口技术的顺利部署和执行。在研究阶段，继续将伦理、法律和社会考虑因素纳入研究资助十分重要。随着脑机接口技术在各个国家安全机构的推广，各机构希望为脑机接口的开发和应用确定明确的监督机制。最后，在军事领域中融入脑机接口技术后，国防部可能需要为大量额外的战士和老兵护理需求制定计划。作为战略性前沿方向，脑机接口技术逐渐从以前的科幻走进现实，对未来军事、政治、经济变革等具有重大影响，已成为各国较量的前沿阵地。脑机接口技术的自主可控发展，是保障我国在该领域快速、安全、可控发展的重要基石。在当前我国脑机接口技术大部分依赖进口的事实情况下，为防止被美国“卡脖子”或断供（如核心芯片），亟需高度重视，结合国内发展现状及问题，加强系统性设计规划，选准技术攻关方向，加大研发支持力度，汇聚国内交叉人才，建立健全管理机制，推动我国军用脑机接口快速发展，支撑抢占脑机接口技术发展战略制高点。脑机接口技术研发涉及从原理设计到工程实现的多个层面，需要加强全产业链的系统规划。研判未来脑机接口技术装备应用趋势及其对基础设备的需求，按照“需求牵引与技术推动”双轮驱动的总体原则，科学制定发展路线图，明确未来目标、体系布局、关键技术、重点任务和配套措施，并将加强脑机接口基础技术研究作为一项长期且重大的任务。规划制定过程中，加大军民融合力度，与相关部门做好联动与衔接，协同各方建立涵盖“基础原理探索、共性技术攻关、系统集成应用、工程产品实现”全要素的完整研究体系，为建设脑机接口研发生态、实现脑机基础器件的高水平自立自强提供重要支撑，解决脑机接口设备“卡脖子”问题，打破国外禁运。第二，瞄准核心设备自主研发，开展关键技术协同攻关。围绕脑控无人系统、武器装备等脑机接口典型军事应用，整合国内优势研究力量协同攻关，全链条布局脑机接口基础设施在长时程、高可靠、高通量、高集成度等方面的关键技术，体系化开展技术攻关和集成验证。首先，分层布局、推动建立自主可控的脑机接口技术体系，以及体系化、标准化测试评估能力，有效应对产业链任意环节遭受封锁禁运风险。其次，综合考虑脑电信号信噪比、采集分辨率、侵入损伤程度和应用场景需求，按照非侵入、半侵入、侵入式脑机接口进行分类攻关，促进我军在脑机接口多个关键技术领域均衡快速发展，加速推动脑机接口军事化落地应用，支撑新型智能化作战样式。第三，建设脑机接口人才队伍，提升学科交叉人才储备。强化脑机接口领域人才队伍建设，加大多领域交叉型人才培养力度，形成全面稳定的人才梯队。首先，依托国内脑机接口领域优势单位，设立产、学、研一体研究基地与平台，制定有竞争力的人才引进政策，吸引汇聚高端优势人才，瞄准脑机接口共性难题，带动人才加速成长，实现擅科研、会管理、懂军事的“校-企-军”人才优势互补，打造开放、多元、共融的脑-机研究生态体系。其次，深化人才评价制度改革，坚持可持续发展策略，摆脱短期功利性目标的束缚，建立符合脑机接口领域科技创新规律和人才成长规律的评价体系，培养造就一大批具有国际水平的脑机接口领域的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和创新团队。第四、打通资质认证绿色通道，建立军事伦理审批标准。一方面，侵入式脑机接口属于植入式医疗器械范畴，建议通过提交法案，加速推进其进入我国国家药监局 “创新医疗器械绿色通道”，加快审批流程，加速脑机接口器件产品上市进度，为缩短与美差距提供法规和政策支持。同时以更加完善的制度和标准来规范脑机接口产品上市进程，对产品安全性、有效性进行合理全面认证。另一方面，从安全和伦理角度，建议政府提供政策指引，行业组织、研究院所和军队协同，加速军用脑机接口伦理标准和审批方法研究，重视设备安全、个人隐私安全、知情和同意权、自主性和责任归属等问题，建立一套严格、高效的伦理审批标准体系和管控制度，为安全放心地将各类脑机接口技术应用于军事领域，乃至大规模推广提供必要条件。总之，脑机接口技术的军事应用，涵盖了战场态势感知、信息处理与决策、军事通信保密、战场反应与攻击，以及对作战平台和作战行动的指挥控制等关键功能。美军科学家认为，脑机接口技术的引入使得人工智能武器系统成为了人类的队友，而不仅是工具。
不久的未来，相信在我国脑计划及相关机构的支持与产业推动下，脑机接口的军事应用一方面是人类智力、脑力的拓展延伸，另一方面具有迈向人机一体、人机合一的趋势，有望进入一个全新的历史阶段。
