腦機(jī)啟偵 | 新華網(wǎng)報(bào)道：腦機(jī)接口迎來技術(shù)奇點(diǎn)？（01.17）

近日，埃隆·馬斯克（ElonMusk）通過社交平臺(tái)宣布，其創(chuàng)辦的腦機(jī)接口公司Neuralink計(jì)劃于2026年實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口設(shè)備的大規(guī)模量產(chǎn)，并將推進(jìn)一種流程高度精簡、幾乎完全自動(dòng)化的手術(shù)方案。未來，腦機(jī)接口設(shè)備中的電極絲將直接穿過硬腦膜，而無須將其切除。

“借助Neuralink的腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)人體全身機(jī)能的恢復(fù)是有可能的。”馬斯克表示。

“意識(shí)操控”“人機(jī)融合”在過去是極富科幻色彩的想象，如今通過腦機(jī)接口漸成現(xiàn)實(shí)。

2026年迎來奇點(diǎn)？

侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)加速

腦機(jī)接口是指在人腦與外部設(shè)備之間建立起實(shí)時(shí)通信與控制系統(tǒng)，通過檢測腦中樞神經(jīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)腦與設(shè)備直接交互的技術(shù)。

一個(gè)完整的腦機(jī)接口系統(tǒng)通常包含記錄、解碼、控制、反饋四部分：通過電極等設(shè)備采集大腦神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)等算法解析記錄到的神經(jīng)活動(dòng)，將解碼后的信息轉(zhuǎn)化為外部設(shè)備的控制指令，最終將設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作后產(chǎn)生的視覺、觸覺等感知信息反饋給使用者。

顯然，實(shí)現(xiàn)高精度的大腦神經(jīng)信號(hào)采集是腦機(jī)接口技術(shù)突破的第一步。侵入式腦機(jī)接口通過手術(shù)將微小電極植入大腦皮層，實(shí)現(xiàn)大腦神經(jīng)信號(hào)與外部設(shè)備的直接交互。據(jù)Neuralink官網(wǎng)信息，該公司研發(fā)的硬幣大小的設(shè)備集成芯片與大量超細(xì)柔性電極，由外科機(jī)器人將電極絲精準(zhǔn)植入大腦，設(shè)備最終固定于顱骨與硬腦膜間預(yù)留的位置。若能實(shí)現(xiàn)硬腦膜免切除，將有助于推動(dòng)手術(shù)流程自動(dòng)化，同時(shí)改善患者術(shù)后預(yù)后效果。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前參與Neuralink臨床試驗(yàn)的志愿者約有20名。在腦機(jī)接口與電腦成功連接后，志愿者不僅能聯(lián)機(jī)暢玩《馬里奧賽車》《使命召喚》等游戲，還可操控機(jī)械臂完成寫字、繪畫、比手勢等動(dòng)作。

據(jù)中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究團(tuán)隊(duì)透露，2025年12月，該團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)，成功完成第二例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)采用高通量無線侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)（WRS01），使一位高位截癱患者能夠通過腦電信號(hào)穩(wěn)定操控智能輪椅與機(jī)器狗，在真實(shí)生活場景中實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)與物品取用。通過自定義通信協(xié)議，將系統(tǒng)從信號(hào)采集到指令執(zhí)行的端到端延遲壓縮至100毫秒以內(nèi)，低于人體自然神經(jīng)環(huán)路傳導(dǎo)200毫秒的生理延遲水平，使患者的控制體驗(yàn)更為流暢自然。

在信號(hào)穩(wěn)定性、響應(yīng)延遲等方面取得的關(guān)鍵突破，正在為輔助殘障人士重建運(yùn)動(dòng)功能夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)，從屏幕上的光標(biāo)到機(jī)械臂、智能輪椅，“意念操控”正在從二維平面邁向三維空間。

規(guī)模化生產(chǎn)？

突破穩(wěn)定性、安全性瓶頸

盡管臨床試驗(yàn)成效顯著，但侵入式腦機(jī)接口要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，仍需攻克信號(hào)穩(wěn)定傳輸與精準(zhǔn)解讀、手術(shù)流程自動(dòng)化與臨床安全性等核心技術(shù)難題。這也是當(dāng)前全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)模化的共性難題。

一方面，信號(hào)解讀能力是腦機(jī)接口規(guī)模化應(yīng)用的基礎(chǔ)。大腦神經(jīng)信號(hào)具有高度復(fù)雜性，人類解讀能力仍停留在基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)指令層面，難以精準(zhǔn)捕捉情感、抽象思維等高級(jí)信號(hào)。即使是針對(duì)運(yùn)動(dòng)意圖的解碼，也需依賴復(fù)雜算法過濾噪聲、提取有效信息。

“我們正在開發(fā)通用的大腦輸入輸出技術(shù)，探索如何將信息輸入大腦、從大腦中獲取信息，同時(shí)又不會(huì)對(duì)大腦造成損傷或產(chǎn)生任何副作用。”在此前的Neuralink技術(shù)交流中，馬斯克認(rèn)為該技術(shù)將使人類每日輸出帶寬從每秒不足1比特跨越至兆比特甚至千兆比特，并將植入電極數(shù)從目前的1000通道逐步增至25000通道，提高信息采集密度。

此外，研究人員正在通過提高電極材料的生物相容性實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長期穩(wěn)定性。例如中國科學(xué)院團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超柔性神經(jīng)微電極，尺寸僅為細(xì)胞級(jí)別，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/100，彎曲應(yīng)力僅為細(xì)胞間作用力的量級(jí)，使得腦組織很難“感受到”電極的“外來侵入”，保證了長期穩(wěn)定的神經(jīng)活動(dòng)記錄。但在規(guī)模化量產(chǎn)中，如何保障材料一致性與加工精度，仍是行業(yè)共同面臨的難題。

另一方面，安全性是腦機(jī)接口規(guī)模化應(yīng)用的“生命線”。大腦作為人體最為精密的器官，如何保障植入手術(shù)的一致性與術(shù)后良好預(yù)后，對(duì)手術(shù)流程的自動(dòng)化和產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì)提出了更高要求。以2025年12月的一例臨床試驗(yàn)為例，腦虎科技宣布由其自主研發(fā)的國內(nèi)首款、國際第二款內(nèi)置電池的全植入、全無線、全功能腦機(jī)接口產(chǎn)品，在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)的主持下，成功完成首例臨床試驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將電池模塊植入對(duì)溫度更耐受的胸部皮下，使發(fā)熱單元遠(yuǎn)離大腦，在系統(tǒng)安全性上實(shí)現(xiàn)了顯著提升，為患者提供了更可靠的長時(shí)程使用保障。

與此同時(shí)，神經(jīng)信號(hào)作為極具私密性的個(gè)人生物信息，如何保障其在傳輸、解讀、存儲(chǔ)全流程中的隱私與數(shù)據(jù)安全，以及“人機(jī)共生”場景下的倫理安全，全球研究團(tuán)隊(duì)在設(shè)備量產(chǎn)前需要提出解決方案。

來源|新華網(wǎng)