关注｜“意念操控无人机”成真！中国科学家实现“脑控”新高度

近日，天津大学脑机海河实验室和清华大学集成电路学院联合开发出一款基于忆阻器神经形态器件的“双环路”无创演进脑机接口系统，并在《自然·电子》上发表。同时，团队还首次揭示了大脑电信号与解码器在交互过程中如何进一步协同增强的奥秘，并成功实现了人脑对无人机的高效四自由度操控。

脑机接口作为前沿科技领域的焦点，正在以前所未有的速度改变着我们对人类与机器交互的认知。

何为脑机接口？

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI），有时也被称作“大脑端口”、“脑机融合”，简单来说是一种在大脑与外部设备之间建立直接信息交互通道的技术。它可以用脑的生物电信号直接操控外部设备，或者用外部刺激调控脑的活动，从而增强、改善和延伸大脑功能。

（a）脑-忆阻器交互式更新框架;（b）基于忆阻器脑电解码的实时脑控无人机飞行。

根据脑信号采集时电极植入大脑的位置，脑机接口主要分为三类：非侵入式、半侵入式和侵入式。

通俗来讲，侵入式就是要通过手术将电极或其他传感器直接植入大脑内部，是脑机接口难度最大、危险系数最高的技术路线，属于“脑内革命”。半侵入式是介于侵入式与非侵入式之间的一种方式，通过手术方式植入电极，单电机处于颅腔内，未达到大脑皮层，然而非侵入式通常是在头皮表面或颅外使用电极、传感器等设备，间接获取大脑活动信息。

研究表明，脑机接口研究始于19世纪，早期主要探索从脑电图提取信号。2004年，猴子通过脑机接口控制机械手臂取物，推动了临床应用。2020年起，各国广泛开展临床试验，产业进入攻坚突破期。然而2025年，注定是“脑机接口”行业倍受鼓舞的一年。

政策是推动前沿科技发展的重要因素，“上海脑机行动方案”表示要“推动脑机接口产品的医疗器械基础标准、方法标准制定”。在加快审评审批方面，脑机接口同样获得优先权。2025年1月3日，国务院办公厅发布《关于全面深化药品医疗器械监管改革促进医药产业高质量发展的意见》，提到对医用机器人、脑机接口设备等高端医疗装备和高端植介入类医疗器械，予以优先审评审批。

阶梯医疗相关负责人表示，企业目前有全植入式和介入式两条技术路径的脑机接口系统。一个是国内首款能够实现复杂脑控任务的高通量无线全植入式脑机接口系统，另一个是全球独家专利的高性能血管介入式脑机接口方案，有望免开颅实现复杂脑控功能和精细神经调控。“在新政策的鼓舞下，计划加快该方案的技术研究和商业化落地。”

在科技飞速发展的当下，脑机接口正在逐渐从科幻作品中走进现实，成为全球瞩目的前沿技术。凭借这一神奇技术，从助力瘫痪患者重获行动能力，脑机接口正以惊人的速度重塑人类的生活方式和未来走向。

1月8日，马斯克在专访中提及，截至目前，已有3名患者成功植入了Neuralink公司的脑机接口芯片，并计划在2025年对20至30名患者开展临床试验，以进一步验证全植入式脑机这一前沿技术的安全性和有效性。

脑机接口在让患者重新获得运动、语言和视觉等功能方面，正在逐步得到验证。目前在国内高校、医院在语言解码方面已经部分实现了对汉语的解码。

2024年12月30日，西湖大学讲席教授Mohamad Sawan首次公布了西湖大学和浙江大学医学院附属第一医院（浙大一院）合作的实时脑-语言解码科研进展，通过将颅内脑电信号解码为中文音节元素从而实现中文解码，支持每分钟解码30个中文汉字，帮助失语症患者获得语言的能力。

2024年8月，脑虎科技联合华山医院神经外科毛颖/陈亮教授团队完成意念合成运动的临床试验。一位癫痫患者，在植入脑机接口后两天，实现“脑控”玩乒乓球和贪吃蛇游戏。同年12月，脑虎科技联合华山医院神经外科吴劲松教授团队和上海科技大学李远宁教授团队，开展了国内首例高通量植入式柔性脑机接口实时合成汉语言临床试验，对语言区占位肿瘤的癫痫患者进行了柔性脑机接口植入手术，帮助其定位病灶并保护语言相关的重要脑功能区。

另一则好消息来自博睿康。据相关媒体报道，2024年11月，清华大学为先书院院长、医学院教授洪波团队与博睿康医疗科技（上海）有限公司合作开发的脑机接口产品NEO，在复旦大学附属华山医院顺利完成全国第3例、上海第1例临床试验植入手术，还有5例同类试验正在进行当中。

脑机接口在医疗领域的应用极具革命性。不仅如此，脑机接口在癫痫、抑郁症、帕金森病等神经系统疾病的治疗中也潜力巨大。可通过监测大脑信号，提前预警癫痫发作，或刺激大脑特定区域调节神经活动，缓解疾病症状。

在娱乐领域，脑机接口技术已经开始崭露头角。一些游戏公司已经推出了基于脑机接口的游戏产品，玩家只需通过意念，就能控制游戏角色的动作，获得更加沉浸式的游戏体验。

脑机接口技术的发展，为人类的未来打开了一扇充满无限可能的大门。在享受技术带来的便利和进步的同时，我们也需要保持清醒的头脑，积极应对技术带来的挑战，确保脑机接口技术能够造福人类，推动人类社会的可持续发展。

大众日报编辑｜金 雪

策划｜李萌博 吕 原

本文转自：大众日报

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