假設一位行動不便的病人喝水只用意念就能控制假肢的活動,靠著大腦信號就能夠打字溝通,這些聽起來只存在于科幻電影的場景,如今正借著腦機接口技術走進現實。而這個科技感拉滿的領域,已經成為不少高校搶先布局的前沿方向,部分高校已經開始申請開設相關專業方向。
腦機接口是什么?
腦機接口(Brain-Computer Interface,BCI),又稱腦機交互,是指在生物大腦與外部設備或環境之間建立起的一種新型實時通訊與控制系統,從而實現腦與外部設備的直接交互。
簡單說,腦機接口(BCI)是跳過肢體、語言等傳統交互方式,直接在大腦神經信號和外部設備間搭“信息橋” 的技術—— 你的大腦想 “動”,信號就能直接傳給機器,最終實現意念控物。
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(協同進演進腦機接口框架)
目前它的應用早已落地,且覆蓋三大核心場景:
1、醫療康復:幫癱瘓患者通過意念控制康復機器人走路,為漸凍癥患者搭建“大腦打字” 溝通系統;
2、消費科技:用大腦信號操控智能家居(開燈、調溫),未來還能優化智能駕駛(疲勞駕駛時腦電波預警) ;
3、科研探索:與AI結合研究 “大腦認知機制”,甚至可能實現 “知識直接輸入大腦” 的終極構想(目前還在實驗室階段)。
腦接機口發展前景
腦機接口(BCI)是新一代人機交互和人機混合智能的關鍵核心技術,也是第四次科技革命的核心技術之一。近年來,腦機接口技術成為培育經濟發展新動能、打造競爭新優勢的未來產業領域。
2024年1月,工信部等七部門發布《關于推動未來產業創新發展的實施意見》,首次將腦機接口明確列為“未來產業”之一,鼓勵發展標志性產品。2025年7月,工信部等七部門發布國內首個國家級腦機接口產業專項政策《關于關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》,明確要加強相關學科專業人才培養,布局建設未來技術學院、現代化產業學院等特色學院。
8月14日教育部公示2025年度普通高等學校本科專業申報材料,其中清華大學、哈爾濱工業大學、天津大學等高校集體布局“腦機接口”相關專業。
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高校布局情況
雖然腦機接口尚未進入教育部學科專業目錄,但不少高校率先成立相關研究中心、實驗室或研究院,成為這一前沿領域的先行軍。
清華大學、哈爾濱工業大學、北京航空航天大學等高校整合生物醫學工程、計算機科學、人工智能等資源成立專門的腦機接口或類腦研究中心。
天津大學依托未來技術學院,匯集醫學部、自動化學院、微電子學院、智能與計算學部、數學學院等優勢資源,推動腦機接口方向的科研攻關與人才培養。
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(表中信息來源高校官網,實際情況以官網信息為準)
重點高校亮點解析
一、浙江大學
2019年12月27日,浙江大學醫學院腦科學與腦醫學學院(腦科學與腦醫學系)成立儀式在紫金港校區舉行。作為全國首個腦科學和腦醫學領域教學、科研、臨床有機結合的新興學科,該學院設神經科學和神經精神醫學兩個本科方向。這也是國內高校首次在“腦科學”領域展開本科生教育。
二、天津大學
2024年天津大學率先開設腦機接口本科專業,并成立腦機海河實驗室。天津大學團隊是國內最先從事腦機接口領域研究的團隊之一。
課程圍繞著在課程設置上,圍繞神經科學原理、腦機接口編解碼技術等核心技術設置基礎課程體系,以項目式課程為主體實施模塊化教學,并設置專業選修課程包,支持學生個性化培養。同時,該專業還構建了校企協同的教學生態,與多家國內領軍企業、科研院所、臨床醫院建立聯合實驗室或創新中心,為學生提供充足的實習和就業機會。
三、復旦大學
2024年8月3日,復旦大學神經調控與腦機接口研究中心揭牌成立,該中心是一個跨院系的交叉學科平臺。中心以類腦智能科學與技術研究院為基石,聯合腦科學轉化研究院、腦科學研究院、大數據學院、集成芯片與系統全國重點實驗室,以及附屬華山醫院、附屬兒科醫院等七家頂尖單位,共同推進神經調控與腦機接口的研究與發展。
研究方向包括:方向一:神經調控與仿生。實現神經環路功能智能調控與仿生。方向二:人機交互。研制生理、生化、行為等生物醫學傳感芯片。
總結
腦機接口是高度交叉的學科,它綜合神經科學、電子信息、人工智能、材料、機械等領域的理論和方法,圍繞大腦信息感知、分析、決策、控制等核心環節,在腦與機器之間搭建高通量的信息交互接口,并開發適用于多場景的高端儀器裝備,支撐科技強國的國家戰略需求。
在新一輪科技革命和產業革命的大潮中,腦機接口是當下全球科技競爭的制高點,也是培育未來產業發展新賽道、新動能、新優勢的關鍵核心領域。目前,腦機接口已經在國防、醫療、教育、電子、通訊、人工智能等多個領域展現出巨大市場潛力和應用前景。
我國腦機接口已進入創新突破和應用拓展關鍵期,亟需培養滿足腦機接口這一綜合性交叉領域的多元化復合型人才,為腦機接口發展提供源動力。當然,該專業對考生的綜合素質和創新思維要求較高,考生需對生物與信息融合領域具備強烈的興趣,再考慮填報該專業。
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