靠脑机接口重新行走,从帮助瘫痪者行走到游戏通关,你的大脑喜提新

靠脑机接口重新行走

科幻照进现实

用意念操控万物的“脑机接口”,正渗透进我们的日常生活。

据央妈最新报道,我国已成功开展首例侵入式脑机接口临床试验——一位因意外事故导致四肢截肢的男子,现在仅凭意念就能玩五子棋游戏、发短信等等。

图片来源:三沙卫视

这项研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心,联合复旦大学附属华山医院以及相关企业合作完成。

其成功标志着,除了马斯克的Neuralink,我国成为全球第二个进入侵入式脑机接口技术临床试验阶段的国家。

当然,在脑机接口领域还不止这一成果。

AI破壁,重获“新声”

前不久加拿大报道一名瘫痪20年的加拿大患者安·约翰逊,通过AI脑机接口技术再次“发声”!

她是位具有清晰意识却全身瘫痪的患者,沟通表达能力全失,之前靠着每分钟只能传达十几个字的眼部追踪方式沟通效率极低,这套原理和霍金当年用的很是相似。

图片说明:加拿大瘫痪20年患者重获“声音”

使用脑机接口的新科技方式结合AI语音合成她早年间的演讲语音,已经逐步实现在较低延迟的情况下顺畅的与家人沟通。

这一全球前沿的探索,如今迎来了来自中国的强劲动力。脑机采集技术不断在突破,我国技术实验效果也已走在技术前列。

南开大学团队牵头完成的我国首例介入式脑机接口辅助...患肢运动功能修复试验,帮助一名67岁的偏瘫患者郑先生恢复了部分运动功能。

郑先生此前因三次脑梗导致偏瘫卧床半年多,生活无法自理。今年6月,他接受了该项临床试验,并经过约三个月的康复训练,目前已能借助拐杖行走,甚至可以独立拿起水杯喝水。

图片来源:中证健谈

这项名为“介入式脑机接口”的技术,是一种微创手术。医生通过颈部血管将搭载了比头发丝还细小的脑机电极的支架导入相应脑区的血管壁上,以采集脑电信号。

更重要的是,我国此项技术无需开颅,并且在使用材料方面也用的是钛合金等对...很友好的材料,不仅身体不排斥,还能像一座稳固的桥梁,把大脑的指令清晰地传递出去。

到了康复阶段,它的本领就更大了——大脑里“想活动”的信号会被它捕捉到,并实时发送给外部的AI智能系统。系统瞬间就能明白你的意图,然后指挥康复器材,带着你的手臂或腿脚进行练习,整个过程非常流畅自然。

从科幻走向现实的“意念操控”

早在1924年,人类便首次检测到脑电信号。到了1973年,美国计算机教授雅克·维达尔首次提出“脑机接口”的概念。

何谓“脑机接口”?

在他的设想中,通过放置在头皮上的电极,检测到大脑发出的实时信号翻译后,可进行对计算机的干预控制。

然而,受制于时代的技术限制,这一概念的诞生并未得到足够重视,但却为“脑机接口”发展埋下了种子。

参考1999年上映的经典科幻电影《黑客帝国》画面:通过在脑后插入一根线缆,我们就能够畅游计算机世界;只需一个意念就能改变“现实”;学习知识不再需要通过书本、视频等媒介,也不需要再花费大量的时间,只需直接将知识传输到大脑当中即可。

图片来源:《黑客帝国》

从更科学、更官方的角度来说,人的大脑拥有约860亿神经元,这是人类构成一切思维、情感与行动的源头。

而脑机接口的核心,在于将大脑神经元发出的信号,通过工程技术手段采集、传输并解码,并以电信号形式传导,实现对所需活动的干预和控制。

目前,脑机接口技术依据“侵入性”程度,通常被划分为非侵入式(脑外)、侵入式和半侵入式三大类型。

非侵入式脑机接口最为常见,它通过将脑电帽佩戴在头皮表面来采集大脑信号。

这种方式操作简便、无创,但其弊端也较为明显,由于信号需要穿过头皮、颅骨等多层组织,导致信号衰减严重,分辨率较低,所获取的脑电信号清晰度有限,难以实现高精度的控制。

侵入式脑机接口则是通过开颅手术,将微丝电极直接插入脑组织内部,从而能够近距离获取单个神经元活动的信号,具有极高的分辨率和准确性。

然而,该方式对手术技术要求极高,存在手术感染风险,且电极作为异物植入大脑,容易引发...免疫反应,导致信号衰减等问题。

半侵入式脑机接口则介于两者之间,它将电极植入颅骨内,但不深入脑组织,在一定程度上兼顾了信号质量和安全性。

图片说明:脑机接口类型

不同类型的脑机接口在实际应用中各有优劣。

在医疗康复领域,非侵入式脑机接口可用于辅助瘫痪患者进行康复训练,帮助他们恢复部分运动功能;侵入式和半侵入式脑机接口则有望为严重神经系统疾病,如癫痫、帕金森病等,提供更精准的治疗方案,通过神经调控来缓解症状。麦肯锡预测数据显示,2030至2040年全球脑机接口医疗应用市场规模将达到400亿至1450亿美元。

在娱乐游戏行业,脑机接口技术预计能够为玩家带来前所未有的沉浸式体验,使游戏交互更加自然流畅。岩思团队最终让非侵入式脑机接口系统在游戏操控中,实现了接近甚至超过人类手柄操控的效率。

在与人类玩家自动匹配的《艾尔登法环》对战中,脑机系统的胜率达到甚至超过了五五开,不仅证明了脑控游戏从“可用”走向“好用”,更意味着脑机接口技术跨过了实用门槛。

图片来源:岩思类脑人工智能研究院

这一突破不仅局限于娱乐领域,其技术逻辑和交互模式正迅速向现实应用场景渗透——以智能家居为例,脑机系统所实现的精准意图识别与低延迟响应,正为日常生活的智能化控制打开全新路径。

在智能家居控制方面,用户只需通过大脑发出指令,就能轻松控制家中的各种电器设备,实现更加便捷的生活方式。

总结而言, 脑机接口技术正经历着从概念验证到实用化的关键转折。

它在各个领域的卓越表现,不仅证明了其技术本身已跨越“可用”至“好用”的门槛,更昭示着一个以“意念”作为核心交互媒介的新时代序幕正在拉开。

脑机接口竞速

从全球产业链分布看,脑机接口企业已突破800家,分布在全球50余个国家,Meta、谷歌、亚马逊、苹果以及埃隆·马斯克旗下的Neuralink等科技巨头均有布局。

其中,比较有代表性的是采用侵入式方案的Neuralink。

早在2019年,这家公司便推出首个植入式脑机接口设备(BCI),可以将1024根电极线植入大脑采集信号,再通过无线传输的方式传输到终端设备;2024年8月,一位脊髓损伤患者在完成设备植入一个月后,能够玩电子游戏并自主使用3D设计软件。

时至今日,Neuralink的患者注册登记平台已经面向全球所有国家开放。

图片说明:Neuralink

按照马斯克的想法,Neuralink未来的手术将由机器人操作,只需10分钟便能完成植入,费用约5000美元。

同时,他预计这家公司到2026年会植入1000个大脑芯片。

与国外脑机接口技术“纯商业化”不同的是,我国在脑机接口方面的研究,主要还是由官方科研机构和顶尖学府主导、相关公司参与,且大多临床应用于患者医疗康复层面。

以浙江医疗保障局为例,今年5月份,出台了《关于公布脑机接口相关医疗服务价格项目的通知》,对三类脑机接口医疗服务给出具体定价:侵入式脑机接口置入费为6580元/次,侵入式脑机接口取出费为3150元/次,非侵入式脑机接口适配费为960元/次。

图片来源:中国发展改革

在政策支持与市场前景的双重推动下,我国脑机接口产业呈现出快速发展的态势。

目前,我国脑机接口企业近200家,占比全球22%;截至2025年2月,全球脑机接口相关专利达到4.7万件,中国以1.5473万件全球领先,排名第一。

我国在产业集群和技术创新方面取得的显著进展,不仅是自身产业实力的体现,更在全球范围内产生了积极影响。

放眼全球市场,脑机接口领域已公开的投融资交易累计超1000笔,近400家企业获得投资,总额近100亿美元。

在全球科技竞争的新赛道上,脑机接口(BCI)技术正从前沿探索迅速迈向商业应用,展现出巨大的发展潜力与市场价值。

竞争格局上,产业已呈现多极化发展态势:一方面,以Neuralink为代表的海外企业持续引领技术前沿;另一方面,中国凭借积极的政策支持与庞大的市场腹地奋起直追,在全球创新版图中加速崛起。

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