图①：科研东说念主员测试脑控外肢体（手部）康复机器东说念主。

图②：科研东说念主员测试脑机接口神经肌肉电刺激下肢外骨骼康复教练机器东说念主。

脑机接口团队实验现场。

以上图片均为天津大学提供

《黑客帝国》中，主东说念主公通过脑机接口与矩阵系统不息，穿梭于实际与虚构世界；《攻壳天真队》中，脑机接口成为东说念主与机器紧迫的不息桥梁……这些科幻场景都波及一项前沿技艺——脑机接口。

脑机接口早已不单是是科学幻想。东说念主工智能以及柔性材料、生物传感器等技艺的发展，推动脑机接口技艺走向实用化。

在英国《当然》杂志网站列举的2025年值得温柔的科学事件中，脑机接口位列其中。2025年新年发轫，在上海复旦大学附属华山病院，又名女患者脑中想着“新年成色”，意念被电脑告捷解码并发出领导，主管机械手作念出比心的动作。

本期“瞰前沿”走近脑机接口最新施展，了解其科学旨趣及达成旅途，探究它将怎样影响东说念主类的现时与当年。

——编  者

脑机接口被称为东说念主脑与外界调换交流的“信息高速公路”，是新一代东说念主机交互和东说念主机混杂智能的前沿技艺，有望成为促进经济社会发展、改善民生健康的当年产业。

意念打字、意念语言，脑机接口从科幻中走来

脑机接口是在东说念主与外部开采间创建的信息不息通路，达成所谓的“意念”松手。具体来看，大脑在念念维行动时，神经元会放电造成脑电波，脑机接口则通过识别脑电波特征成功读取大脑意图，达成东说念主与机器或外部环境之间的交互。

连年来，跟着生物医学工程、神经工程与康复工程、领路神经科学与热情科学、东说念主工智能等范畴的发展，脑机接口工程化进程加速，产业化发展彰着提速。在2014年巴西世界杯揭幕战上，截瘫后生朱利亚诺·平托就在脑机接口技艺的补助下为足球比赛开球；2016年，在神舟十一号载东说念主飞船遨游经由中，我国航天员完成了初次天际脑机交互实验；海外上多个团队通过脑机接口技艺，匡助患者达成了“意念打字”“意念语言”等功能……

脑机接口的技艺发展并非是爆发式的，而是成年累月、轮番渐进的。20世纪60年代，科学家运行筹商脑电波与狡计机的不息，通过纪录脑电图、对脑电波信号进行苟简分析，尝试苟简地解读脑电波，并达成其与外部开采的互动。这一时候，脑机接口技艺尚不闇练。1973年，狡计机科学老师雅克·维达尔初次在学术期刊上提倡“脑机接口”的术语。20世纪90年代，跟着狡计机技艺和神经科学的开首，筹商者达成了通过大脑松手外部开采的初步实验。1998年，科研东说念主员告捷达成了让山公通过脑电波松手机械臂的畅通。这一阶段开采和接口仍较为难受，信号解码精度有限，但为后期改造提供了精采训诫。2000年，公认的脑机接口主见被庄重提倡。如今，脑机接口已成为脑科学、神经科学等范畴最受留神的筹商办法之一。

多旅途皆头并进，相干技艺达成多元场景诈欺

脑机接口的技艺旅途主要包括侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口需通过手术等面容成功将电极植入到大脑皮层获取神经信号。此类脑机接口所获取的信号空间辩别率好、信噪比高，但需通过外科手术植入体内，安全性低、资本高，容易激发免疫响应和愈合响应，进而导致所采信号败落致使隐匿。好意思国“神经不息”公司的脑机接口技艺等于典型的侵入式。2024岁首，该公司创立者马斯克告示“神经不息”植入的首个大脑芯片东说念主类患者也曾皆备康复。

国内的侵入式脑机接口技艺正在多个场景取得诈欺。在外部开采松手方面，浙江大学团队达成了侵入式脑机接口松手机械臂书写汉字。在医疗康复方面，清华大学团队开发了可扬弃在大脑嗅觉畅通皮层上的无线、小侵入性脑机接口系统，匡助脊髓毁伤的瘫痪患者复原手部畅通，达成松手光标、操控轮椅、自主喝水等畅通。在语言解码方面，华山病院过甚配合团队先后开展高精度及时畅通解码和语言解码临床查验，达成了“脑控”智能开采和“意念对话”。由此可见，侵入式脑机接口有望在医疗、科研等范畴带来更多冲破。

非侵入式脑机接口通过成功贴附在头皮上的电极收集神经信号。其优点是不错在头皮上成功监测到群体神经元的放电行动，操作苟简、资本低、毋庸毁伤机体，也不会引起免疫响应。但由于颅骨对信号的衰减作用和对神经元电磁波的散播和蒙眬作用，非侵入式脑机接口纪录到的信号空间辩别率低、幅值细微且信噪相比低，对后续信号处理算法的性能条目较高。

连年来，我国无创脑机接口取得了显贵开首，达到世界先进水平。在基础元器件范畴，天津大学与中国电子信息产业集团旗下中电云脑蚁合研发了具有皆备自主常识产权的大家首款脑机接口编解码专用芯片“脑语者”。在神经康复方面，“神工”脑机交互翻新医疗器械全谱系产物问世，草创了“脑—机—体”协同的神经功能重建念念路，达成了主动教练对皮层、肌肉行动的同步整合与协同，取得了畅通康复范畴的要紧冲破。在载东说念主航天等特种诈欺方面，六代中国空间站在轨脑电测试姿色围绕脑力负荷、脑力疲顿、警醒度等，开发了具有皆备自主常识产权的空间站脑功能评估与调整技艺，告捷完成首个阶段性接洽任务。在枉然级脑机交融产物研发方面，我国首个脑机接口范畴空洞性开源软件平台MetaBCI发布，搭建起横跨医疗、教化、文娱、国防、交通等范畴的智能生态产业平台。非侵入式脑机接口因其安全、无创的上风，受世东说念主群更广、诈欺后劲更大，有望在医疗、科研、工业、教化、文娱、国防等范畴颠覆东说念主类现存的生涯坐褥面容。

值得提神的是，片上脑机接口，即在电极芯片上培养出来的类脑组织，为脑机接口技艺的发展提供了新念念路。脑机交互与东说念主机共融海河实验室在东说念主体外创造了一个有生物智能的“类脑器官”，达成了培养“大脑”对接洽的视觉感知以及对机器东说念主避障、追踪、抓抓等任务的无东说念主松手，完成了多种类脑狡计的启发使命。动作脑机接口范畴的一个新兴分支，片上脑机接口关于探索新一代人命体—非人命体交融交互，在混杂智能、类脑智能、医疗康复等国度要紧需求范畴新诈欺方面具有紧迫有趣有趣。

作念“真有效、有大用”的脑机接口

脑机接口交融了医学、狡计机、电子、机械、材料等多个学科的先进表面与前沿技艺。在这么相对较长的技艺链中，任何一个身手的技艺短板都会拦阻其产业化进程。

我国脑机接口市集正在滋长发展中，受到了社会各界的等闲温柔。连年来，筹商者勤勉于耕作脑机当然交互模子，镇定达成意图的摆脱抒发。同期，脑机接口的诈欺场景逐步拓展到医疗、航天、理智家居等多个范畴，领路了面向脑卒中康复的纯意念松手东说念主工神经机器东说念主，以及天际脑机接口系统、脑控拼写器等一系列效用。当年，筹商东说念主员将勤勉于耕作脑机双向读写系统，高效准确地解读愈加复杂的大脑意图，达成东说念主机深度交融。

咱们也要明晰地封锁到，现时我国脑机接口企业枯竭健全的技艺链、齐全的东说念主才链，导致产业化智商较弱，从实验到平淡实行还有很长的路要走。

在我看来，各样侵入式技艺存在伦理和安全风险，非侵入式脑机接口安全性高、受众群大、产业化出路渊博，我国具备较好的技艺积聚，现时正处于新一代技艺研发、加速产业化进程的紧迫机遇期。现阶段，应饱读吹中枢技艺攻关和共性要道问题筹商，开展具有原创性和颠覆性的“无东说念主区”前沿探索。

在筹商办法选用上，应以市集为导向驱动脑机接口科技效用诈欺转机和新质坐褥力生成，作念“真有效、有大用”的脑机接口。围绕要紧工程诈欺转机需求，按照非侵入式与侵入式两条技艺旅途系统谋略联想，皆头并进推动技艺筹商，鼓舞完善产业化、体系化发展路子，推动我国在脑机接口范畴达成加速发展。

动作新兴的技艺范畴，国内脑机接口市蚁集相干专科东说念主才缺口相配大，导致小限制企业较难耕作齐全的东说念主才链和技艺链。这就需要指挥高水平大学通过建设交叉学科等面容，培育高质料复合型东说念主才。同期，饱读吹校企共建高水平科研翻新平台，蚁合联络脑机接口范畴要点攻关任务，处分产业化落地贫瘠，耕作健全、健康的脑机接口产业链。天津大学开设了寰球首个脑机接口专科办法并庄重招生。但愿以此为机会，带动脑机接口及相干行业尽快买通技艺链、补全东说念主才链，构筑脑机接口产业链高质料发展的可靠底座，普及脑机接口产业化智商。

脑机接口不仅将为医疗提供新的处分决策、改善东说念主类生涯质料，也会对社会结构、经济模式等方面产生潜入的影响。跟着技艺发展，脑机接口的诈欺可能会透澈改造咱们与外部世界的互动面容，进一步蒙眬东说念主类和机器之间的界限。然则，这也将伴跟着一系列复杂的伦理、逃匿和社会问题。怎样确保脑机接口的公说念性、安全性与多半性，怎样均衡技艺翻新与潜在风险，将是东说念主类社会濒临的共同课题。

（作家为天津大学副校长）kaiyun官方网站登录入口