文｜ IT時報 潘少穎

編輯｜潘少穎 孫妍

沒有手柄，沒有語音指令，用意念指揮的機械臂精準地抓起一塊積木放到指定區(qū)域；同樣，一輛小車在規(guī)定的范圍內(nèi)靈活地行駛，它的行駛路線也是由一位戴著非侵入式腦電設(shè)備的操作者控制，他的意念決定小車的前進方向。

如果說，這些場景是腦機接口技術(shù)的“秀場”，那么在另一邊，當病灶在大腦運動區(qū)附近的腫瘤癲癇患者用“腦控”玩起貪吃蛇游戲，甚至用意念使用App；也有病灶占位大腦語言區(qū)的腫瘤癲癇患者，通過柔性腦機接口植入手術(shù)，將人的腦電解碼成語言并轉(zhuǎn)化成指令，將意念中的話在屏幕上顯示出來，這些場景印證了腦機接口正在更加貼近技術(shù)的“初心”——讓每一個被疾病束縛的生命重新?lián)碛小白灾魃睢钡臋?quán)利。

在12月4日—5日舉行的“腦聯(lián)世界·智匯上海”2025腦機接口大會上，一系列最新產(chǎn)品的集體“首秀”、一系列細分賽道的競技，不僅讓與會者直觀感受到腦機接口技術(shù)的“硬核實力”，勾勒出這一未來產(chǎn)業(yè)從“技術(shù)突破”到“場景落地”的路徑，也構(gòu)建了“政策—產(chǎn)業(yè)—技術(shù)—臨床”的完整閉環(huán)。

用意念控制小車 用腦電感知情緒

疲勞監(jiān)測、情緒感知、腦控機械臂、腦控小車是此次腦機接口大會競技賽中設(shè)立的4大賽道，據(jù)《IT時報》記者了解，此次有來自全國的63支隊伍報名，最終40支強隊晉級決賽，參賽隊員的平均年齡僅25歲。

腦控小車賽道的魅力，在于它將大腦信號轉(zhuǎn)化為機械動作時，會把任何細微的延遲與抖動都毫無保留地放大，容錯率特別低。來自深圳大學的MIND_TEAM團隊搭建了基于SSVEP（穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位）的腦控系統(tǒng)，能在離散控制與連續(xù)控制模式間靈活切換，支持單人控制與多人協(xié)同模式，讓意念與小車動作的銜接更自然。在隊長管莎莎看來，雖然小車在地面運行更穩(wěn)定，可難度一點沒減，賽道窄、轉(zhuǎn)彎急，稍微跟不上意念，小車就會“跑偏”。過彎時精準貼合路線，直線段平穩(wěn)加速，全程幾乎沒有出現(xiàn)肉眼可見的抖動，小車穩(wěn)穩(wěn)沖過終點線。

連續(xù)控制更接近“用意念操控”的本質(zhì)，管莎莎說，只要把解碼算法做深做透，消費級腦電設(shè)備也能實現(xiàn)穩(wěn)定、流暢的腦控效果。

無形的情緒可以被捕捉、被量化嗎？答案是肯定的，通過腦機接口捕捉情緒，能為心理干預(yù)提供客觀依據(jù)，打破了以往依賴主觀描述的局限。

在情緒感知賽道上，一位被試者正靜坐觀看視頻，臉上看不出明顯波瀾，可旁邊的電腦屏幕上，代表情緒狀態(tài)的曲線向下滑落并給出判定：當前處于“低落”狀態(tài)。

“有時候人會說‘我沒事’，但大腦信號不會說謊?！鄙虾＝煌ù髮W仿腦計算與機器智能研究中心博士生劉軒豪和團隊研發(fā)的腦機系統(tǒng)，不只依賴腦電信號，還融合了眼動軌跡、麥克風捕捉的微表情和聲音等多模態(tài)數(shù)據(jù)，短短幾秒內(nèi)就能將抽象情緒轉(zhuǎn)化為“開心”“難過”等具體類別，并生成腦電波形圖，讓無形的情緒有了可追溯的“痕跡”。團隊已與上海市精神衛(wèi)生中心展開合作，累計采集了數(shù)百人次的抑郁相關(guān)腦電數(shù)據(jù)，為抑郁癥的早期篩查、客觀診斷以及個性化干預(yù)，開辟新的路徑。

當然，比賽現(xiàn)場也會發(fā)生“翻車”，比如在腦控機械臂賽區(qū)，某支隊伍的參賽選手在抓取積木時，正好有觀眾來圍觀，操控者分了神，腦電信號瞬間亂了，積木也應(yīng)聲落地。這類“翻車”也折射出腦機接口技術(shù)從“實驗室理想環(huán)境”走向“現(xiàn)實復雜場景”的差距。

從單點突破走向“多點開花”

柔性硬膜外腦機接口系統(tǒng)、聚焦腦深部電刺激技術(shù)的“大腦起搏器”、超百通道侵入式柔性腦機接口系統(tǒng)……賽場之外，7家企業(yè)發(fā)布了5款侵入式新產(chǎn)品和2款非侵入式新產(chǎn)品，涵蓋神經(jīng)調(diào)控、視覺重建、運動功能恢復、睡眠干預(yù)等領(lǐng)域，這也顯示了我國腦機接口技術(shù)從基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用的跨越性進展。

“第一次看到患者如此自如地控制輪椅，仿佛在做夢，我們四年的日夜努力，都值得了。”上海階梯醫(yī)療科技有限公司執(zhí)行董事兼首席產(chǎn)品官張世強這樣感嘆。會上，階梯醫(yī)療發(fā)布了“閉環(huán)超低損傷深腦神經(jīng)刺激系統(tǒng)”和“無線高通量侵入式腦機接口系統(tǒng)”兩款新產(chǎn)品。

上述能自由操控輪椅的患者就是通過“無線高通量侵入式腦機接口系統(tǒng)”實現(xiàn)的，在演示視頻中，癱瘓患者能夠通過腦機接口絲滑地控制自己所坐的輪椅朝各個方向前進，還能夠通過腦控讓機器狗在室內(nèi)行動。據(jù)了解，該植入體僅瓶蓋大小，目前已完成數(shù)例臨床植入，主要適用于ALS（漸凍癥）晚期、高位截癱、半癱、截肢等患者。

“閉環(huán)超低損傷深腦神經(jīng)刺激系統(tǒng)”主要針對帕金森病、癲癇等難治性神經(jīng)疾病，對患者而言，將提供一種創(chuàng)傷更小、療效更優(yōu)且穩(wěn)定的治療選擇，減少藥物依賴和并發(fā)癥，計劃于2027年啟動首次人體植入臨床試驗。

憑借在視覺重建賽道上的成果，明視腦機研發(fā)的植入式腦機接口視覺重建系統(tǒng)，融合了虛擬現(xiàn)實與多通道神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，通過RV-IPG刺激模塊與VPU處理單元協(xié)同工作，輸出精準電刺激信號并結(jié)合虛擬場景，實現(xiàn)視覺功能評估與重建干預(yù)。

在明視腦機展位，觀眾可直觀感受未來視障患者“眼中”的世界?！拔覀儾皇腔謴褪骰颊咴瓉淼囊曈X，而是給他們一雙新的眼睛。”中科院自動化所副研究員、明視腦機創(chuàng)始人&CEO劉冰介紹，通過將電極植入視障患者視覺皮層，配合智能眼鏡采集信息，系統(tǒng)可繞過受損的眼球與視神經(jīng)，直接在視覺皮層成像助盲人視物。

日前，明視腦機宣布首次實現(xiàn)了對復雜圖形和多種顏色的功能化交互驗證，計劃于2026年到2028年通過擴大試驗范圍，在2028年進入注冊臨床，2030年前后推出首款產(chǎn)品，幫助視障患者實現(xiàn)基本的視覺功能。

政策、平臺、數(shù)據(jù)三重發(fā)力

人的大腦僅1.3千克左右，卻有約860億個神經(jīng)元，其發(fā)育與健康直接關(guān)系生命質(zhì)量，而腦機接口技術(shù)正以從未有過的速度，撕開醫(yī)學那所謂“不可能”的邊界。

國家自然科學基金委員會副主任張學敏在會上表示，目前上海已在腦機接口全鏈條創(chuàng)新中走在前列，在柔性電極、信號解碼、產(chǎn)業(yè)集聚等方面取得了一系列重要進展，為全國樹立了示范標桿。

“手術(shù)第五天，患者就能用意念控制鼠標移動；17天后，操作精度達到5.2EPS（腦機接口系統(tǒng)在神經(jīng)調(diào)控與信號處理中的精度指標），和馬斯克團隊的Neuralink系統(tǒng)處于同一水平。”在大會主論壇上，復旦大學附屬華山醫(yī)院院長毛穎展示了一段視頻，畫面中，一名癱瘓8年的患者通過全植入式腦機接口，流暢地操控鼠標玩貪吃蛇，機械手套隨著他的意念，精準完成“抓握—放下”等動作。

在毛穎看來，腦機接口發(fā)展目前面臨的一個主要瓶頸是腦電解碼能力，急需開發(fā)可泛化的腦電編碼—解碼框架。而腦電大模型憑借持續(xù)提升的腦電解碼能力，逐步成為科研人員與臨床醫(yī)生的得力工具，其研發(fā)離不開海量數(shù)據(jù)的預(yù)訓練支撐。

在上海市科委支持下，在確保數(shù)據(jù)安全的前提下，華山醫(yī)院牽頭組建了腦電聯(lián)盟iBRAIN，實現(xiàn)不同醫(yī)院、不同設(shè)備數(shù)據(jù)的無縫對接與高效共享。目前聯(lián)盟已入組1000例高質(zhì)量腦數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)均由神經(jīng)外科醫(yī)生采集，匹配患者臨床癥狀、腦區(qū)定位等完整信息，屬于能支撐算法迭代的“干凈數(shù)據(jù)”。“更兼容的信號采集、更微創(chuàng)的植入技術(shù)、更智能的信號處理、更高效的信息交互”是毛穎對腦機接口未來發(fā)展的期待。2025年1月，上海發(fā)布《上海市腦機接口未來產(chǎn)業(yè)培育方案》，明確到2027年建成全球領(lǐng)先的腦機接口創(chuàng)新中心；2025年6月，我國首個腦機接口未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)“腦智天地”啟動，一場以“腦”為紐帶的技術(shù)革命已在浦江之畔加速鋪展。

排版／ 季嘉穎