親身體驗“意念行走”，《環(huán)球時報》記者現(xiàn)場直擊腦機接口最新成果

來源：環(huán)球時報

【環(huán)球時報報道 記者 陳子帥】編者的話：一名在12歲時意外失去右臂的男孩，如今穿戴著智能仿生手彈奏起悠揚的《茉莉花》——在2026全國腦機接口科技與產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新大會開幕式上，這場表演讓人不禁感嘆，腦機接口的未來已經(jīng)加速到來。作為“十五五”期間我國著重發(fā)力的未來產(chǎn)業(yè)之一，腦機接口究竟能夠如何改變?nèi)藗兊纳睿窟@項前沿科技又有哪些新的發(fā)展趨勢？《環(huán)球時報》記者在大會現(xiàn)場體驗了多款最新的腦機接口設(shè)備，采訪了多位業(yè)內(nèi)專家。

親身體驗“意念行走”

《環(huán)球時報》記者戴上“腦電帽”，穿上機械下肢，閉上眼睛在腦中想象自己行走的場景。沒想到，機械下肢竟然真的自己走了起來，實現(xiàn)了“意念行走”。西安臻泰智能科技公司的技術(shù)人員告訴記者，這款產(chǎn)品是腦機接口技術(shù)與外骨骼機器人的結(jié)合，“腦電帽”通過電極采集到腦電波信號，再傳輸給機器人執(zhí)行指令，能夠用于幫助偏癱和脊髓損傷患者等進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練?！拔覀兊乃惴軌蜃岉憫?yīng)率達(dá)到90%以上，延遲在毫秒級別?！?/p>

技術(shù)人員演示如何讓盲人“看見”圖像。陳子帥 攝

《環(huán)球時報》記者還試戴了該公司另一款“腦電頭帶”產(chǎn)品，該產(chǎn)品能夠幫助患者進(jìn)行手部的康復(fù)訓(xùn)練。電腦畫面中顯示飛舞的蝴蝶，工作人員讓記者在腦中想象握手的動作，戴上專屬手套后，記者的右手竟然也被動地握緊了，畫面上則顯示正在捕捉蝴蝶。

“讓一部分盲人先見起來”——中科先見公司的展臺上，寫了這么一句話。工作人員向記者演示，給一個頭顱模型戴上搭載攝像頭的眼鏡后，將一張寫上字母A的白紙放在眼鏡前，旁邊的數(shù)字屏上顯示出60像素的字母A，這意味著戴上眼鏡的盲人能夠“看到”字母A。工作人員告訴記者，這是一款植入式的腦機接口設(shè)備，需要將電極植入大腦硬膜下，芯片能夠?qū)D像信息處理成電刺激信號，刺激視神經(jīng)細(xì)胞，從而讓盲人“看到”物體圖像。工作人員還介紹說，最新動物實驗的結(jié)果顯示，畫面的像素已經(jīng)提升到1500像素，“這意味著人或者建筑、物體的輪廓都能分辨出來。”

南京大學(xué)腦機接口研究院王冉教授在美國從事博士后研究期間，曾幫助一名因中風(fēng)導(dǎo)致失語、但思維依然活躍的患者恢復(fù)表達(dá)能力。研究團隊通過植入腦機接口設(shè)備采集患者腦電信號，再借助高性能計算機和AI算法，對患者“想說卻無法說出的話”進(jìn)行實時解碼，并以虛擬人或合成語音的形式表達(dá)出來。

該研究團隊向《環(huán)球時報》記者介紹稱，該腦機接口系統(tǒng)目前已能夠識別約1000個英文單詞，準(zhǔn)確率達(dá)到約95%，基本可以滿足患者的日常溝通需求。王冉于去年加入南京大學(xué)，目前正尋找講中文的失語癥患者，希望推動相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化和應(yīng)用落地。

此外，現(xiàn)場還展示了許多用于精神疾病篩查、輔助睡眠的腦機接口設(shè)備。

在開幕式上彈琴的男孩周鍵告訴記者，他從2022年9月開始穿戴智能仿生手，如今每根手指都能根據(jù)他的想法來執(zhí)行命令。中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副院長梁棟告訴《環(huán)球時報》記者，未來3到5年，由腦機接口驅(qū)動的智能肢體和康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備會成為科技助殘的主流產(chǎn)品。梁棟說，腦機接口不僅能應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，還將在消費電子、高端制造等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

技術(shù)路線“百花齊放”

來自醫(yī)學(xué)、人工智能、神經(jīng)科學(xué)及工程領(lǐng)域的與會專家普遍認(rèn)為，腦機接口正從實驗室技術(shù)加速走向臨床和產(chǎn)業(yè)化。其技術(shù)路線正呈現(xiàn)“百花齊放”的態(tài)勢。

公開資料顯示，歷經(jīng)30年發(fā)展，當(dāng)下的腦機接口技術(shù)路線主要分為非侵入式、半侵入式和侵入式。非侵入式是無創(chuàng)的，半侵入式和侵入式都是有創(chuàng)的。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，目前腦機接口最成熟的應(yīng)用場景集中在醫(yī)療領(lǐng)域。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員邱維寶向《環(huán)球時報》記者介紹了超聲腦機接口的探索。他認(rèn)為，當(dāng)前腦機接口發(fā)展的核心趨勢是“無創(chuàng)化”，因為大多數(shù)人并不愿意接受開顱手術(shù)，而無創(chuàng)技術(shù)正是未來走向臨床普及的關(guān)鍵方向。

邱維寶進(jìn)一步說，超聲既可以穿透顱骨進(jìn)入大腦，又能夠從腦組織“反射回來”，因此天然具備形成雙向閉環(huán)的能力。其團隊及中國科學(xué)院孵化的歡影醫(yī)療公司正在推進(jìn)基于超聲的腦功能成像與神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，通過毫米級聚焦精度，實現(xiàn)對深腦區(qū)域的精準(zhǔn)干預(yù)。該團隊采用的深聚焦成像技術(shù)能夠捕捉微小腦血流變化，并反推出腦功能活動，目前團隊已實現(xiàn)高分辨率腦功能成像，并探索視覺、疼痛、阿爾茨海默病等場景中的應(yīng)用。

華南理工大學(xué)教授黃騏云則重點介紹了可穿戴非侵入式腦機接口的發(fā)展。黃騏云認(rèn)為，相較侵入式技術(shù)，非侵入式腦機接口更接近大眾應(yīng)用場景，在養(yǎng)老助殘、心理健康、教育等領(lǐng)域具有更大落地潛力。其團隊研發(fā)的“腦機AI鼠標(biāo)”可實現(xiàn)殘障人士對電腦、輪椅以及智慧病房設(shè)備的控制，“病人可以躺在床上瀏覽網(wǎng)頁、購物”。黃騏云表示，團隊正在推動腦機接口走向消費級產(chǎn)品，目前部分產(chǎn)品已在醫(yī)院和電商平臺面向大眾銷售。

南開大學(xué)教授段峰認(rèn)為，未來腦機接口的發(fā)展方向之一，是盡量減少傳統(tǒng)開顱手術(shù)帶來的創(chuàng)傷。同時，介入式腦機接口也能夠降低治療成本。

清華大學(xué)教授、臨港實驗室首席科學(xué)家洪波告訴記者，“從產(chǎn)品形態(tài)來看，無創(chuàng)腦機接口離普通老百姓更近，無論是利用靈巧手彈琴，還是通過腦電改善睡眠、治療癲癇等，這些都是目前‘看得見摸得著’的。”

參會者體驗“意念行走”。陳子帥 攝

與無創(chuàng)技術(shù)并行發(fā)展的，是侵入式與介入式腦機接口路線，其特點是更高精度、更強干預(yù)能力，但同時也面臨更高的技術(shù)與倫理門檻。

中國科學(xué)院自動化所研究員劉冰認(rèn)為，腦機接口未來的重要突破點在于“大規(guī)模寫入”。他說，目前全球腦機接口更多集中在“讀腦”，即運動控制和語言解碼，而未來更關(guān)鍵的是如何把外部信息“寫入”大腦，實現(xiàn)視覺、聽覺、觸覺等感知覺重建。劉冰團隊正在開展視覺皮層電刺激研究，希望幫助失明患者恢復(fù)基礎(chǔ)視覺能力。

日前，國家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了博?？滇t(yī)療科技（上海）有限公司的“植入式腦機接口手部運動功能代償系統(tǒng)”創(chuàng)新產(chǎn)品（NEO）注冊申請，實現(xiàn)腦機接口醫(yī)療器械全球首發(fā)上市?！斑@標(biāo)志著技術(shù)含量更高、面向重癥患者的腦機接口已經(jīng)拉開了序幕。預(yù)計今年將有更多腦機接口醫(yī)療器械研發(fā)和上市?！焙椴ㄔ诖髸F(xiàn)場告訴記者。

腦虎科技創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家陶虎對《環(huán)球時報》記者說，腦機接口是人類大腦與外界溝通的信息渠道，是實現(xiàn)人工智能與人類智能融合的核心手段。在他看來，“腦機接口的技術(shù)路線沒有高下之分，每個團隊都是根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行取舍，思考如何最大限度地發(fā)揮腦機接口的作用，同時降低對大腦的損傷。”

據(jù)陶虎介紹，該團隊與上海華山醫(yī)院為一名高位截癱患者植入了全植入、全無線、全功能（“三全”）腦機接口產(chǎn)品。經(jīng)過約半年訓(xùn)練，患者已能用意念控制輪椅、電腦、機械臂等外設(shè)，有望實現(xiàn)獨立生活、社會交往乃至工作。

“希望未來每個人都有腦機接口”

腦機接口技術(shù)的前景廣闊，但其技術(shù)進(jìn)步與商業(yè)落地仍然面臨不少風(fēng)險與挑戰(zhàn)。

清華大學(xué)教授、臨港實驗室首席科學(xué)家洪波告訴記者，當(dāng)前腦機接口還需要在兩個方面進(jìn)行突破，一是腦科學(xué)基礎(chǔ)研究，“大腦如何編碼信息、控制運動、編碼記憶和意識等規(guī)律仍在實驗室研究階段。這部分工作應(yīng)成為今天乃至未來腦機接口發(fā)展的基礎(chǔ)。”二是芯片和電極等關(guān)鍵器件的攻關(guān)。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副院長梁棟認(rèn)為，腦機接口與人工智能相同，都依賴快速技術(shù)迭代來促進(jìn)發(fā)展，“我們不能等到所有東西都準(zhǔn)備好了再去使用它，而是要在場景中不斷打磨?！彼岬?，技術(shù)瓶頸正在被逐一打破，在輔助治療、康復(fù)等領(lǐng)域，會率先實現(xiàn)突破。

美媒此前報道稱，腦機接口技術(shù)最早于上世紀(jì)70年代始于美國。中國在上世紀(jì)90年代開始在這方面進(jìn)行探索，但進(jìn)展迅速。在本次大會現(xiàn)場，接受《環(huán)球時報》記者采訪的科學(xué)家和企業(yè)家普遍認(rèn)為，在腦機接口領(lǐng)域，中國處在第一梯隊。

強腦科技創(chuàng)始人韓璧丞告訴《環(huán)球時報》記者，根據(jù)他的觀察，雖然美國在基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)研究方面起步比中國早十幾到20年，在侵入式腦機接口領(lǐng)域發(fā)展也更早，但雙方已經(jīng)在腦機接口這一賽道形成“并駕齊驅(qū)”的狀態(tài)。他還提到，中國涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的實驗室和企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品落地上具有得天獨厚的優(yōu)勢。

美國OpenAI公司首席執(zhí)行官山姆·奧特曼創(chuàng)立的Merge Labs正在致力于無創(chuàng)超聲技術(shù)的研究。

梁棟告訴記者，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院2015年就開始研制超聲神經(jīng)調(diào)控的大型儀器，并進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化?！皬募夹g(shù)角度來看，在非侵入領(lǐng)域，中國是領(lǐng)先的?！?/p>

公開報道顯示，未來腦機接口的應(yīng)用場景還可能進(jìn)一步拓展。例如在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域，用戶可以通過意念控制虛擬環(huán)境中的對象；在工業(yè)領(lǐng)域，腦機接口可以用于監(jiān)測高風(fēng)險作業(yè)人員的精神狀態(tài)；在教育領(lǐng)域，也可用于分析學(xué)習(xí)狀態(tài)。

“面向未來，我們希望每個人都能像擁有手機一樣，擁有自己的腦機接口?！焙椴ǜ嬖V《環(huán)球時報》記者，盡管還有一定距離，但正如登陸火星需要先發(fā)射火箭一樣，“我們正處在腦機接口技術(shù)如火箭般騰空而起的時期?！?/p>