近年来，可编程超表面已经实现了对电磁功能的实时和可编程控制，而以往的电磁功能要么是静态的，要么在传统的被动设备中非常有限。但是，这类超表面依然需要人工操作。为了直接检测和区分人的意愿，科学家们随后提出了脑机接口的概念，试图通过脑机接口来建立脑与设备之间的通信，为可编程超表面的控制提供了新的视角。
通过从“特殊的帽子”收集大脑信号，脑机接口可以解码操作员的意愿，并向被控制对象发送命令，而不需要操作员进行一些复杂的肌肉活动。
如今，东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军院士团队联合华南理工大学、新加坡国立大学等科研机构更进一步，开发出了一种电磁脑机超表面。据介绍，这种超表面能够灵活、无创地控制信息合成和无线传输，将操作者的大脑信息转化为脑电图信号，进而转化为各种电磁指令，从而实现两个操作者之间的无线“心灵交流”。
相关研究论文以“Directly wireless communication of human minds via non-invasive brain-computer-metasurface platform”为题，发表在科学期刊 eLight 上。
研究人员表示，此次研究将电磁波空间与脑机接口结合，为超表面、人脑智能与人工智能的深度融合的探索开辟了新的方向，有助于构建出新一代生物智能超表面系统。
在此次研究中，研究团队设计并实验演示了基于 EBCM 的无线文本通信。研究团队为脑机接口操作者提供了文本图形用户界面，使得可视按钮可以直接被编码为由“0”和“1”组成的特定编码序列。
作为原型的演示，研究人员演示了文本在 EBCM 通信系统中从一个操作员到另一个操作员的无线传输。操作员 A 作为文本发送者，通过可视地查看 EBCM GUI 上的字符按钮发送字母。当从脑电图信号解码目标字母时，在 FPGA 上实现一个基于 ASCII 的编码序列，以切换时变模式，操纵超表面将信息发送到空间，由操作员 B 的 EBCM 接收、解调和呈现。
以上实验表明，操作者不再需要任何涉及肌肉的动作，而只需要盯着特定的视觉按钮进行相关的连续刺激，EBCM 可以识别这些刺激并转换成相应的 EM 信号进行通信。超表面，是指一种厚度小于波长的人工层状材料。根据面内的结构形式，超表面可以分为两种：一种具有横向亚波长的微细结构，一种为均匀膜层。超表面可实现对电磁波相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。
智能超表面是信息超材料在移动通信领域的重要应用，其基本原理是通过数字编程的方式控制超材料的电磁特性，改变普通墙面对空间电磁波的漫反射，实现对空间电磁波的智能调控与波束赋形，并且具有低功耗、低成本等特点，有望成为未来移动通信网络的重要基础设施。早在 2014 年，崔铁军院士团队就率先实现了智能超表面的硬件系统，为推动信息超材料的应用开创了先河。