在完播剧《骄阳似我》中女主聂曦光第一次听闻男主打算从事研究脑机接口时的一句赞叹,道出了很多人的心声。
就在今年全国两会上,“脑机接口”被首次写入了政府工作报告,提出培育发展脑机接口等未来产业。
想象一下,不用动手,也不用说话,单凭一个“念头”,就能让电脑光标移动,让机械手拿起水杯。这就是脑机接口正在实现的事。
脑机接口,是指通过在人脑神经与电子或者机械设备间建立直接链接通路,来实现神经系统和外部设备间信息交互与功能整合的技术。
简单来说,脑机接口就像是在大脑和外部设备(比如电脑、假肢、轮椅等)之间搭建的“直接通信桥梁”。
科学家们发现,人类大脑的神经元会发出脑电信号形成某些指令,并依靠全身神经传递这些指令,从而控制我们身体的肌肉与器官完成各项工作。大家熟知的癫痫等疾病,其实就是大脑异常放电导致的。
这就是“脑机接口”的基本原理,也为科学和相关产业的发展提供了无尽的想象空间。
脑机接口的出现,意味着传统需要动手、动口的中间环节被跳过了,实现了“想”即“所得”。
侵入式:像Neuralink(马斯克于2016年创立的脑机接口技术公司)那样,需要通过手术将电极芯片直接植入大脑皮层。
优点是信号极其精准强大,能实现复杂操作。缺点是毕竟要开颅,存在手术风险和长期生物相容性问题,目前主要适用于少数重症患者。
非侵入式:更主流和普及的方向。通常是一个头环或头盔,贴在头皮上采集信号。
优点是安全、无创、便宜,戴个设备就能用。缺点是信号质量相对较差,像“隔墙听音”,比较微弱嘈杂,解码难度大。
人工智能与数字经济广东省实验室(广州)(又称“琶洲实验室”)深耕非侵入式脑电控制技术。近年来,琶洲实验室在行业标准制定、理论研究及产业化等方面取得了丰硕成果:
由琶洲实验室常务副主任、脑机智能研究中心主任李远清教授,研究员潘家辉教授等参与编制的两项脑机接口基础国家标准GB/T 47023-2026《信息技术 脑机接口 参考架构》和GB/T 47127-2026《信息技术 脑机接口 多模态数据格式》正式获批发布。同时,由实验室牵头组编的《信息技术 非侵入式脑机接口康复训练系统技术要求》也已完成公示,正式立项。
琶洲实验室杰出科学家李小俚教授获第二届中国脑机接口“华瑙奖”卓越学者奖殊荣。李小俚教授与合作团队在《Science》发表论文揭示意识感知新机制,这一科研进展入选“2025年度广东省实验室十大新闻”。
琶洲实验室产业化公司华南脑控(广东)智能科技公司与广东省粤科金融集团签署“补改投”项目投资意向协议,成为广东省重点领域研发计划资金“补改投”试点首批签约七家科技企业之一。
在应用方面,琶洲实验室将脑机AI轮椅变为了现实。戴上头环,只需通过“意念”即可精准控制轮椅方向与速度。
这款采用非侵入式脑电控制技术的产品,在十五运会和残特奥会现场成为焦点。赛场上,选手通过“意念”精准控制轮椅方向与速度,在障碍赛、篮球赛中突破身体局限,高质量地完成比赛。
目前,这套脑机接口正念冥想系统已应用于竞技训练、康复医疗、教育科普等场景。“我们已经有包括脑机接口正念冥想系统、脑机接口专注力训练系统、脑机AI鼠标在内的5款相关产品上市销售。其中脑机接口专注力训练系统还可用于小儿多动症、小儿自闭症患者的专注力训练。”琶洲实验室常务副主任、华南理工大学教授李远清说。
脑机接口在广州正完成从技术到场景的跨越,临床应用中心、智慧康复病房等相继落地,广州用扎实应用,让“大脑所想”变为“现实所至”。
今年1月,广州医科大学附属番禺中心医院(以下简称“广医附属番禺中心医院”)脑机接口医学中心正式成立,成为广州市首个区属医院层面的脑机接口临床应用中心,为卒中、脊髓损伤、睡眠障碍等患者提供前沿的精准诊疗与康复方案,在粤港澳大湾区智慧康复领域树立起全新标杆。
“脑机接口医学中心成立的初衷,就是要把国家的规划图精准地转化为服务的施工图和患者的效果图。”广医附属番禺中心医院院长彭志强表示,该院聚焦脑卒中、帕金森病等重大神经系统疾病的康复,致力于将前沿的脑机接口技术,扎扎实实地应用于当下最紧迫的临床需求之中。
2月6日,中山大学附属第三医院(以下简称“中山三院”)正式揭牌脑机接口与神经调控病房。该病房将脑机接口技术嵌入诊疗全流程,能为从儿童到老人的不同年龄段人群,提供神经相关疾病的评估、干预和管理服务,覆盖神经内科、脊柱外科、儿童发育行为中心等多个科室。
在脊髓损伤患者康复领域,中山三院院长戎利民教授团队取得了重大突破,其研究成果还发表在了国际神经学顶尖期刊Annals of Neurology上。
团队研发的脑控外骨骼系统,让患者戴上专门的脑电帽,通过“意念”控制机械腿完成行走训练该训练能激活患者大脑中负责运动的区域,促进大脑功能重组,相比传统的被动训练,能更好地激发神经系统的自我修复能力,为脊髓损伤患者的康复提供了新方法。
如果将人体神经系统比作一套复杂的电路,力之智能科技(广州)有限公司(以下简称“力之智能”)研发的脑机接口与具身智能机器人就像是一位精准的“大脑翻译官”,能够捕捉患者大脑中激发动作的微弱意念信号,并将实时解码传给机器人端。
由此,康复训练不再只是动作重复,而是由意图驱动,训练过程的每一次肢体运动都被精确量化和反馈。
通过非侵入式的传感器,系统能够捕捉到前额叶、顶叶等区域溢出的微弱电信号,并将这些一闪而过的“运动意愿”解码为机器指令。这种“翻译”能力的介入,从根本上扭转了康复医学的底层逻辑。
目前,力之智能已针对神经内科、骨科、精神科等领域开发出近20款智能康复机器人,其中7项已成功斩获Ⅱ类医疗器械注册证。
脑机接口的蓝图很诱人:帮助瘫痪者重新行走,让失语者“开口”说话,用意念控制智能家居,甚至未来与AI更深度地融合
作为长期深耕脑科学与类脑研究的专家,全国政协委员、中国工程院院士、粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心主任高天明表示,当前脑机接口正处于加速发展阶段,呈现出加速突破、应用驱动的新趋势。
他希望在大湾区打造具有国际竞争力的脑机接口产业新生态,为高质量发展注入强劲新动能。
但眼前,它依然面临不少挑战。侵入式的安全性与长期稳定性是难题,非侵入式的精度和可靠性需要持续突破。高昂的成本、复杂的标准、以及大众的接受度,都是需要跨越的关口。
不过,趋势已经再明显不过。随着技术迭代、政策铺路、应用场景打开,这个曾经只存在于科幻中的技术,正一步步撬开现实世界的大门。
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