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2025年年底,馬斯克宣稱其腦機(jī)接口公司將于2026年啟動(dòng)腦機(jī)接口設(shè)備的大規(guī)模量產(chǎn),并已開發(fā)出全自動(dòng)化手術(shù)機(jī)器人。馬斯克的大話常常被認(rèn)為要打個(gè)半折,但他對腦機(jī)接口的未來并非空想。
今年隨著大模型性能的提升和具身智能的落地應(yīng)用,腦機(jī)接口與具身智能的融合正成為一種新的技術(shù)方向,直接賦能康養(yǎng)場景。
中國60歲以上人口已突破3.1億,失能群體超4000萬,護(hù)理人才缺口高達(dá)550萬。新技術(shù)無疑能大大改善傳統(tǒng)康復(fù)場景中患者的生存質(zhì)量。具體來說,腦機(jī)接口開始能夠識(shí)別患者的運(yùn)動(dòng)意圖,并在念頭產(chǎn)生的瞬間,驅(qū)動(dòng)外骨骼或人形機(jī)器人完成動(dòng)作。
國內(nèi)具身機(jī)器人公司傅利葉最新發(fā)布的"腦機(jī)具身康復(fù)港",正是通過構(gòu)建覆蓋腦電、肌電、運(yùn)動(dòng)學(xué)的多模態(tài)感知系統(tǒng),讓重癥患者在意識(shí)驅(qū)動(dòng)下重建神經(jīng)通路。
從臨床救治到居家陪伴,從醫(yī)療級(jí)設(shè)備到消費(fèi)級(jí)增強(qiáng),腦機(jī)接口與具身智能的結(jié)合有望重塑康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)。
01
腦機(jī)接口+具身智能
十年前陳天橋在加州理工現(xiàn)場見證過震撼的一幕。一個(gè)19歲的年輕人因頸部受傷導(dǎo)致下半身完全癱瘓,加州理工的一位院士為他腦中植入一枚芯片,用來解碼他大腦運(yùn)動(dòng)皮層的神經(jīng)。
后來神奇的事情發(fā)生了,這位年輕人通過意識(shí)操控一個(gè)機(jī)械臂,完成許多復(fù)雜的動(dòng)作,機(jī)械臂為他打開了一瓶啤酒,插上吸管,再將酒瓶送到他嘴邊。
年輕人精準(zhǔn)描述出自己的感受,就像“靈魂重新回到了肉體”。
那是最早的腦機(jī)接口演示,當(dāng)時(shí)很多人對腦機(jī)接口還沒有概念。到了2024年1月,馬斯克的Neuralink(腦機(jī)接口公司)為四肢癱瘓的Noland植入微芯片,Noland借助意念幾乎可以完全控制電腦,隨時(shí)上網(wǎng)玩游戲。腦機(jī)接口也在這年大范圍傳播開來。
一個(gè)多月前,馬斯克更是在社交平臺(tái)上直接宣布,2026年Neuralink將進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段。這一消息意義重大,不僅意味著腦機(jī)接口已經(jīng)從概念進(jìn)入商業(yè)化,也宣告了人類與機(jī)器融合的節(jié)奏大大加速。
在中很多醫(yī)院的臨床康復(fù)場景中,重癥患者在早期因功能受限,難以自主完成訓(xùn)練,與此同時(shí),康復(fù)有效性量化難、訓(xùn)練枯燥、缺乏持續(xù)激勵(lì)與反饋等問題仍然存在。
實(shí)際上這些挑戰(zhàn)并非單一設(shè)備性能不足,而是“中樞指令-外周執(zhí)行-感覺反饋”這一完整的神經(jīng)閉環(huán)尚未被完全打通。
當(dāng)前這個(gè)現(xiàn)狀有望得到改變,是源于腦機(jī)接口技術(shù)在硬件與軟件兩個(gè)維度的突破。一方面,硬件設(shè)備逐漸走向輕量化與模塊化,信號(hào)采集由單一腦電信號(hào)拓展至功能性近紅外光譜(fNIRS)、多通道超聲等多種信號(hào),在抗干擾性、便攜性與準(zhǔn)確性等方面持續(xù)提升。
另一方面,是大模型徹底改變了腦電信號(hào)處理方式。傳統(tǒng)方法依賴FFT(快速傅里葉變換)、頻譜分析或SSVEP,處理非線性、高維度信號(hào)能力有限,而現(xiàn)在基于大模型可有效分類和解析復(fù)雜腦電信號(hào),實(shí)現(xiàn)從信號(hào)觸發(fā)向意圖分類甚至意圖解碼的跨越。
也就是說,大模型通過主動(dòng)識(shí)別患者意圖,能控制患者身上穿戴的外骨骼等具身智能設(shè)備的活動(dòng)。
腦機(jī)接口和具身智能融合的效果,已在權(quán)威研究中得到驗(yàn)證。2025年9月,加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員在 Nature子刊 Nature Machine Intelligence上發(fā)表了題為《Brain–computer interface control with artificial intelligence copilots》的研究論文。
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該研究顯示,一個(gè)由人工智能(AI)擔(dān)任副駕駛(copilot)的非侵入式腦機(jī)接口(即該腦機(jī)接口由使用者自己和AI協(xié)同控制)能夠提升使用者的行動(dòng)操控力,幫助癱瘓者更好地完成任務(wù)。
這個(gè)人工智能增強(qiáng)的腦機(jī)接口(AI-BCI),能讓癱瘓者在移動(dòng)計(jì)算機(jī)光標(biāo)或操作機(jī)械臂這類任務(wù)中的表現(xiàn),相比單獨(dú)使用腦機(jī)接口提升近4倍。
技術(shù)上,研究團(tuán)隊(duì)首先開發(fā)了融合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與類ReFIT卡爾曼濾波器的混合自適應(yīng)解碼算法,讓一名身體癱瘓者與三名健康用戶通過非侵入式腦機(jī)接口解碼大腦電信號(hào),進(jìn)而來操控計(jì)算機(jī)光標(biāo)和機(jī)械臂,結(jié)果4個(gè)人在大多數(shù)時(shí)間里都能完成這項(xiàng)任務(wù)。
這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了兩套 AI 副駕(AI copilot)系統(tǒng),分別在光標(biāo)控制任務(wù)和機(jī)械臂抓放任務(wù)中輔助腦機(jī)接口使用者(人類主駕)。最后顯示,在AI副駕的加入后,使用者完成任務(wù)的速度更快,完成率也更高。
這意味著,接入了AI的腦機(jī)接口不再需要解碼那么多的大腦活動(dòng),AI可以推斷出使用者想要做什么。
本質(zhì)上是AI主動(dòng)推斷出用戶希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),然后幫助他們完成這些動(dòng)作。這對患者的意義在于,腦機(jī)接口讓康復(fù)治療從"動(dòng)作被完成"走向"意圖被識(shí)別"。
02
未來1-2年或規(guī)模化落地
2025年,具身智能以一場場引人注目的“表演”走入大眾視野,工業(yè)場景中的應(yīng)用也逐漸被外界所認(rèn)知。在人們更為關(guān)切的康養(yǎng)領(lǐng)域,具身智能一直在默默深耕,背后是相當(dāng)廣闊且明確的需求。
截至2024年末,我國60歲及以上老年人口已達(dá)3.1億人,占總?cè)丝诘?2.0%,其中失能老年群體超4000萬人。而且康養(yǎng)賽道目前存在顯著的人才缺口,綜合數(shù)據(jù)顯示,全國范圍內(nèi)護(hù)理員供需缺口達(dá)550萬人,其中85%-95%集中在居家社區(qū)領(lǐng)域。
長遠(yuǎn)來看,具身智能無疑能填補(bǔ)康養(yǎng)領(lǐng)域的一部分缺口。
近些年國內(nèi)具身智能企業(yè)正陸續(xù)部署康養(yǎng)領(lǐng)域,例如成立于2017年的程天科技,一直專注于具身智能外骨骼機(jī)器人,通過多模態(tài)生物信號(hào)融合算法提升康復(fù)效率,開發(fā)消費(fèi)級(jí)外骨骼產(chǎn)品(如易行EasyGo系列),推動(dòng)技術(shù)從醫(yī)療向居家延伸。應(yīng)用場景包括康復(fù)訓(xùn)練、行動(dòng)代償及老年助行,覆蓋醫(yī)療機(jī)構(gòu)與家庭。
科大訊飛在2023-2025年這一階段,也重點(diǎn)推出了自適應(yīng)行走的外骨骼機(jī)器人,通過具身智能技術(shù)在養(yǎng)老助殘領(lǐng)域落地。
2024年5月,中國殘疾人聯(lián)合會(huì)與科大訊飛共建了“通用人工智能助殘聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,推動(dòng)AI技術(shù)在助殘領(lǐng)域發(fā)揮作用。未來幾年,或有更多具身智能企業(yè)競逐康養(yǎng)賽道。
傅利葉在康養(yǎng)場景已經(jīng)深耕十年,在業(yè)內(nèi)最為知名。2016年傅利葉發(fā)布首款上肢康復(fù)機(jī)器人,此后推出下肢康復(fù)機(jī)器人Fourier X1。近幾年隨著人形機(jī)器人的火熱,傅利葉陸續(xù)發(fā)布通用人形機(jī)器人GR-1、GR-2、GR-3,尤其是主打情感陪伴的GR-3,在今年CES大會(huì)上成為最亮眼的機(jī)器人之一。
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當(dāng)大模型、腦機(jī)接口、具身智能日漸成熟,機(jī)器人需要像人類的治療師一樣,去感知環(huán)境的變化,做出實(shí)時(shí)的響應(yīng)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),意味著康復(fù)范式要從被動(dòng)補(bǔ)償向主動(dòng)重塑升維,從肢體訓(xùn)練向腦機(jī)協(xié)同躍遷。
這一變革的核心在于,通過打通“中樞指令-外周執(zhí)行-感知反饋”的閉環(huán),讓康復(fù)首次真正由大腦意圖驅(qū)動(dòng),而非單純依賴肢體動(dòng)作。
1月28號(hào),傅利葉生態(tài)大會(huì)上針對康養(yǎng)場景,提出一套全新迭代的解決方案——融入腦機(jī)技術(shù)方案的具身智能康復(fù)港,成為大會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
具體而言,這個(gè)方案以大腦中樞為驅(qū)動(dòng)核心,康復(fù)機(jī)器人作為輔助執(zhí)行單元,通過非侵入式硬件采集腦電信號(hào),并進(jìn)行意圖解碼,轉(zhuǎn)化為指令驅(qū)動(dòng)康復(fù)設(shè)備執(zhí)行訓(xùn)練,最終誘導(dǎo)神經(jīng)重塑。
具身智能康復(fù)港試圖構(gòu)建“意圖-執(zhí)行-感知反饋”的閉環(huán)訓(xùn)練機(jī)制,從被動(dòng)功能補(bǔ)償?shù)街鲃?dòng)意念驅(qū)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)康復(fù)范式的升維。
“當(dāng)患者在訓(xùn)練過程中產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)意圖,但肌肉水平卻又無法完成時(shí),機(jī)器人能夠通過腦機(jī)識(shí)別意圖,在意識(shí)形成的當(dāng)下提供恰當(dāng)?shù)闹Γ屯瓿闪艘淮螐闹袠械酵庵艿耐暾]環(huán)訓(xùn)練。”傅利葉CEO顧捷說。
2020年傅里葉首次推出智能康復(fù)港應(yīng)用解決方案,目標(biāo)是通過一站式的機(jī)器人技術(shù)方案,系統(tǒng)性地解決康復(fù)科“人力不足、訓(xùn)練枯燥、難以量化”的現(xiàn)實(shí)問題。
在隨后的逐步迭代中,傅利葉持續(xù)做了三件事,讓機(jī)器人更穩(wěn)定、更安全地接觸人;讓機(jī)器人能感知力、理解狀態(tài),并給出反饋;讓前沿的智能機(jī)器人技術(shù)能夠從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)一線臨床。
引入腦機(jī)接口技術(shù)將進(jìn)一步拓展具身智能康復(fù)港的感知維度,形成融合腦電信號(hào)、肌電信號(hào)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等多模態(tài)感知系統(tǒng),有助于全方位采集和分析訓(xùn)練表現(xiàn),監(jiān)測關(guān)鍵訓(xùn)練指標(biāo),為優(yōu)化康復(fù)訓(xùn)練方案提供依據(jù)。
同時(shí)結(jié)合GR-3人形機(jī)器人的情感化交互能力,康復(fù)過程不再只是機(jī)械訓(xùn)練,而是兼顧情緒反饋、交互引導(dǎo)與長期陪伴的綜合體驗(yàn)。
格式塔科技創(chuàng)始人彭雷稱,腦機(jī)接口希望扮演"羅塞塔石碑"的角色,連接生物體的思維方式與具身智能的軟硬件運(yùn)行語言,實(shí)現(xiàn)雙向表達(dá)。
實(shí)際上早在2017年,傅利葉就已經(jīng)在內(nèi)部啟動(dòng)了腦機(jī)接口與外骨骼結(jié)合的預(yù)研,并實(shí)現(xiàn)了通過腦電信號(hào)控制外骨骼行走的demo。但當(dāng)時(shí)遇到了工程瓶頸,例如信號(hào)噪聲高、穩(wěn)定性不足、難以規(guī)模化部署問題,最后選擇暫緩。
當(dāng)前因?yàn)槟X機(jī)硬件(便攜性、抗干擾性、準(zhǔn)確性)與大模型算法的同時(shí)成熟,使腦機(jī)接口具備了參與主動(dòng)交互的工程基礎(chǔ)和大規(guī)模部署的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
傅利葉CEO顧捷說,腦機(jī)版康復(fù)港產(chǎn)品不是十年后的概念,而是在未來 1–2 年內(nèi),明確要規(guī)模化落地的產(chǎn)品方向。
03
生態(tài)共建
這次生態(tài)大會(huì),傅利葉還將“生態(tài)基建”提升到戰(zhàn)略高度,構(gòu)建面向未來3–10年的AI機(jī)器人生態(tài)級(jí)平臺(tái)。
站在2026開年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上往前看,構(gòu)建機(jī)器人生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)趨勢,也是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)從單點(diǎn)突破邁向大規(guī)模普及的必然階段。過去機(jī)器人開發(fā)往往是手工作坊式的,針對每個(gè)場景,如送餐、焊接、巡檢,都要從頭開發(fā)一套獨(dú)立的系統(tǒng),這導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和技術(shù)碎片化。
而通過標(biāo)準(zhǔn)化工具鏈,可將開發(fā)門檻降低,使得一套算法或技能模塊可以在不同形態(tài)的機(jī)器人上復(fù)用。
圍繞機(jī)器人本體設(shè)計(jì)、核心零部件研發(fā)、交互智能等關(guān)鍵能力,傅利葉構(gòu)建了一套覆蓋底層硬件到上層應(yīng)用的全棧式機(jī)器人研發(fā)平臺(tái)。目的是幫合作伙伴跨越復(fù)雜的底層開發(fā)難題,聚焦上層應(yīng)用創(chuàng)新與場景落地。
具體來說,在本體設(shè)計(jì)層面,傅利葉通過自研核心算法,對機(jī)器人的全身運(yùn)動(dòng)控制、關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)平衡等關(guān)鍵技術(shù)深度優(yōu)化,在機(jī)器人本體結(jié)構(gòu),軀干自由度等方面進(jìn)一步升級(jí),支持更豐富的動(dòng)作拓展與更高精度的遠(yuǎn)程遙操。
配套靈活自由的本體設(shè)計(jì),傅利葉為二次開發(fā)者提供了全方位的軟硬件支持,聚焦"開箱即用"的完整性和"靈活開放"的擴(kuò)展性。
除此之外,在硬件方面傅利葉的機(jī)器人平臺(tái)系統(tǒng)集成OAK深度相機(jī)、激光雷達(dá)、IMU等多模態(tài)傳感器,并預(yù)留了GigE、USB、電源等標(biāo)準(zhǔn)化接口,支持第三方設(shè)備即插即用,可靈活適配機(jī)械手、特種傳感器或執(zhí)行器等外設(shè)需求。
軟件方面,傅利葉實(shí)現(xiàn)了從部件驅(qū)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境感知到智能決策的完整技術(shù)閉環(huán),并將復(fù)雜技術(shù)封裝成分層解耦的開放架構(gòu)。在深度融合的架構(gòu)之上,傅利葉進(jìn)一步將機(jī)器人的核心能力封裝為八大標(biāo)準(zhǔn)功能模塊,配套提供API、SDK及示例Demo,助力開發(fā)者開箱即用、快速上手。
這一切都是為了更好地服務(wù)開發(fā)者。十年來傅利葉一直堅(jiān)持工程師文化,從康養(yǎng)起步,逐步拓展到商業(yè)服務(wù)、工業(yè)協(xié)作等領(lǐng)域,推動(dòng)具身智能走向規(guī)模化應(yīng)用。
顧捷稱,提供完善的SDK和開源代碼,目標(biāo)是把機(jī)器人開發(fā)變得像開發(fā)手機(jī) App一樣直觀,還會(huì)提供全方位的技術(shù)培訓(xùn)和資金支持,鼓勵(lì)開發(fā)者在我們的平臺(tái)上進(jìn)行二次創(chuàng)新。
針對人形機(jī)器人核心零部件成本高、真實(shí)數(shù)據(jù)獲取難的痛點(diǎn),傅利葉還推出了自研的靈巧手和六維力傳感器,并建構(gòu)了了一整套從數(shù)據(jù)采集到整機(jī)部署的全流程工具鏈。目前,傅利葉已正式開源了高質(zhì)量數(shù)據(jù)集,相關(guān)視頻clip已累計(jì)超過百萬條,是全球最大規(guī)模的全尺寸雙足大人形全身數(shù)據(jù)集之一。
據(jù)我們了解,傅利葉的產(chǎn)品與解決方案已進(jìn)入全球 40多個(gè)國家和地區(qū),服務(wù)約2000家客戶與合作伙伴,覆蓋亞洲、北美與歐洲市場。這次生態(tài)大會(huì)上,傅利葉與超40家產(chǎn)業(yè)合作伙伴圍繞康養(yǎng)、工業(yè)、教育等生態(tài)場景進(jìn)行了一系列合作簽約。
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關(guān)于機(jī)器人康養(yǎng)領(lǐng)域的市場,顧捷認(rèn)為,如果未來五年到十年相關(guān)技術(shù)和服務(wù)能夠真正落地家庭,市場將達(dá)到萬億級(jí)。
大會(huì)的論壇上,嘉賓們對未來的腦機(jī)接口展開想象。腦機(jī)接口1.0版本是面向醫(yī)療,為癱瘓患者修復(fù)或重建神經(jīng)環(huán)路,通過非侵入式腦電遙控機(jī)器人或外骨骼完成日常任務(wù)。
進(jìn)入2.0版本將實(shí)現(xiàn)消費(fèi)級(jí)的增強(qiáng),普通人通過意念控制家中服務(wù)機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)《黑客帝國》《環(huán)太平洋》中描繪的"靈魂回到肉體"或"替身機(jī)器人"愿景,進(jìn)入碳基與硅基融合時(shí)代。
而當(dāng)前的一切努力都是為了那一刻到來做鋪墊。
撰寫|孫方
編輯|八尺
「白鯨實(shí)驗(yàn)室」原創(chuàng)文章
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