[智能应用]美媒：脑机接口技术，“中国正迎头赶上” [复制链接]

脑机接口技术被认为是当前最热门的前沿领域之一，美国富豪埃隆·马斯克创立的Neuralink公司已经成功实施了多例相关手术。美国有线电视新闻网（CNN）20日注意到，中国当前在该领域正迎头赶上，“正在接近全球先进水平，在复杂性上与美国和英国相当”。
帮患者重建交流能力
所谓脑机接口技术，是指从大脑采集高质量的脑电信号，然后将其处理解码后输出，实现对其他设备的操作。CNN称，北京脑科学与类脑研究所研制的无线脑机接口芯片已经在临床试验中植入5名患者的大脑中。《环球时报》记者此前在采访中了解到，按照脑电波接收方式的不同，脑机接口主要分为三条技术路线：不用手术，只是将电极贴在头皮上采集脑电波的无创（非侵入式）模式；通过手术让电极贴着大脑皮层，但并没有插进脑组织的半侵入式；利用微针或微丝将电极直接插入脑组织的侵入式。从理论上看，采集电极与大脑组织离得越近，收集的脑电波信号质量就越好，但手术风险性也越大。
北京脑科学与类脑研究所研制的名为“北脑一号”的芯片只有硬币大小，属于半侵入式。CNN引用美国乔治城大学神经科学教授马克西米利安·里森胡贝尔的评论称，大多数美国公司采用的是侵入性技术，将芯片植入脑膜，以便更好地捕捉信号，但需要更高风险的手术。而“北脑一号”能在脑膜外获取足够的信息，从而解码特定单词。报道称，接受手术的一名67岁的女性患者患有肌萎缩侧索硬化症，无法说话的她通过这项技术，将“我想吃饭”这一想法以汉字的形式呈现在了电脑屏幕上。北京脑科学与类脑研究所所长、该试验的首席科学家罗敏敏表示：“患者们说这感觉太棒了，就像他们可以获得或重新控制（他们的）肌肉一样。”
北京脑科学与类脑研究所官网介绍称，2025年2-3月，“北脑一号”完成国际首批柔性高通量半侵入式无线全植入脑机系统的人体植入，患者术后恢复良好，设备有效通道数达98%以上。通过使用“北脑一号”智能脑机系统，瘫痪患者能够隔空操控计算机、机械臂，甚至驱动肌肉刺激装置，促进自身肢体运动功能逐渐康复；同时，“北脑一号”是国际上首次实现失语患者语言解码的无线全植入脑机系统，能帮助患者重建交流的能力。
中国同步推进多种技术
据介绍，除了半侵入式的“北脑一号”外，北京脑科学与类脑研究所还在研制侵入式的“北脑二号”。“北脑二号”智能脑机系统1024通道有线版2024年在国际上率先实现猴子用意念拦截运动目标。
今年1月，中国脑机接口公司脑虎科技、复旦大学附属华山医院神经外科团队与天桥脑科学研究院通过国产原创侵入式柔性脑机接口技术，开展高精度实时运动解码和语言解码临床试验研究，取得重大进展。一名脑损伤患者在脑海中构思了“2025新年快乐”这句话，计算机解码后向机械臂发送命令做出心形手势，实现了通过思想传达新年问候的过程。据介绍，该技术基于实时汉语解码，受试者不仅实现了意念实时合成汉语、驱动数字分身以及对话AI大模型等高级功能，还能将人的脑电解码成语言进而转化成指令实时操控灵巧手实现人机交互。这一成果不仅为失语患者带来了重塑语言功能的希望，更为实现人脑与AI大模型的直接交互，甚至思维交流开辟了新的可能。
去年年底，博睿康医疗科技（上海）有限公司与清华大学生物医学工程系洪波教授团队合作研发的半侵入式脑机接口设备，在复旦大学附属华山医院完成了全国第三例、上海第一例临床试验植入手术。据介绍，该团队将在2025年开展大规模临床试验，计划入组30-50名脊髓损伤患者进行脑机接口植入。
“无法比较苹果和橘子”
CNN称，脑机接口技术最早起源于20世纪70年代的美国。美国Synchron公司于2021年7月率先开展人体试验，并完成多例脑机接口植入手术。加州大学戴维斯分校医疗中心研发的新型脑机接口系统，成功将一名渐冻症患者的脑电信号转化为语音，准确率达97%。另一家知名脑机接口企业Neuralink公司2024年完成首例人体试验，受试者通过脑部植入物实现了对电脑鼠标的控制。该公司今年6月宣布，最快将在明年尝试为受试者植入“盲视”装置。据介绍，Neuralink为此研制了能够直接植入大脑视觉皮层的微型芯片，其原理是绕过眼睛和视神经，直接向大脑中负责处理视觉信号的区域发送刺激，从而“欺骗”大脑，使其产生视觉感知，从而让盲人复明。
报道称，脑机接口技术由美国科学家主导，但“中国正在迅速赶超”。报道介绍说，中国在脑科学方面直到20世纪90年代才开始发力，但发展很快。2014年中国科学家提出开展脑科学国家项目的设想，旨在追赶美国和欧洲的类似努力。2年后，脑科学就被列入了中国的五年规划中。美国科学家于2024年发表的关于中国脑机接口发展的研究报告中提到，中国研究人员的努力“在复杂性上可与美国和英国相当”。该报告称：“中国的非侵入式脑机接口研究与其他科技发达国家的成果相当，并且在努力克服障碍，以扩大应用范围。”
截至今年3月，已经有5名患者植入了“北脑一号”芯片。这项技术在解码来自患者大脑的信号并将信号转换为文本语音或机器运动方面显示出“高精度”。CNN称，罗敏敏团队计划在明年加速人体试验，将芯片植入于50至100名患者。“我们希望能够更快地推进这一进程，如果它被证明是安全有效的，就可以在世界各地临床使用。”至于中美脑机接口技术谁更先进，罗敏敏认为，“北脑一号”和Neuralink的技术路径不同，比较它们就像比较“苹果和橘子”一样。“我不认为这两款产品之间存在竞争或排他关系，我们还不知道哪种方案能更好地造福患者。”

脑机接口技术的最新进展与应用

脑机接口技术（Brain-Computer Interface, BCI）是当前最热门的前沿领域之一，它通过从大脑采集高质量的脑电信号，然后将其处理解码后输出，实现对其他设备的操作。这项技术在医疗、康复、人机交互等领域具有广泛的应用前景。

中国脑机接口技术的发展

北京脑科学与类脑研究所的“北脑一号”

- 技术特点：北京脑科学与类脑研究所研制的“北脑一号”属于半侵入式脑机接口芯片，只有硬币大小。这种技术通过手术让电极贴着大脑皮层，但并没有插进脑组织，从而在降低手术风险的同时，仍能获取高质量的脑电波信号。
- 临床应用：目前，“北脑一号”已经在临床试验中植入5名患者的大脑中，其中一名67岁的女性患者患有肌萎缩侧索硬化症，无法说话的她通过这项技术，将“我想吃饭”这一想法以汉字的形式呈现在了电脑屏幕上。这不仅帮助患者重建了交流能力，还为瘫痪患者提供了隔空操控计算机、机械臂等可能性。

“北脑二号”及其他研究

- “北脑二号”：北京脑科学与类脑研究所还在研制侵入式的“北脑二号”，这种技术通过微针或微丝将电极直接插入脑组织，以获取更高质量的脑电波信号。2024年，“北脑二号”智能脑机系统1024通道有线版在国际上率先实现猴子用意念拦截运动目标。
- 其他研究：中国脑机接口公司脑虎科技、复旦大学附属华山医院神经外科团队与天桥脑科学研究院合作，通过国产原创侵入式柔性脑机接口技术，开展高精度实时运动解码和语言解码临床试验研究，取得重大进展。这些研究不仅为失语患者带来了重塑语言功能的希望，还为实现人脑与AI大模型的直接交互开辟了新的可能。

美国脑机接口技术的发展

Neuralink公司

- 技术特点：Neuralink公司采用的是侵入性技术，将芯片植入脑膜，以便更好地捕捉信号。这种技术需要更高风险的手术，但能获取更高质量的脑电波信号。
- 临床应用：Neuralink公司2024年完成首例人体试验，受试者通过脑部植入物实现了对电脑鼠标的控制。该公司还计划在明年尝试为受试者植入“盲视”装置，通过直接向大脑视觉皮层发送刺激，使盲人复明。

其他公司

- Synchron公司：Synchron公司于2021年7月率先开展人体试验，并完成多例脑机接口植入手术。其研发的新型脑机接口系统成功将一名渐冻症患者的脑电信号转化为语音，准确率达97%。

中美脑机接口技术的比较

尽管中美在脑机接口技术上都取得了显著进展，但两者的技术路径不同。北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏认为，“北脑一号”和Neuralink的技术路径不同，比较它们就像比较“苹果和橘子”一样。他强调，这两款产品之间不存在竞争或排他关系，目前还不知道哪种方案能更好地造福患者。

未来展望

随着技术的不断进步，脑机接口技术将在医疗、康复、人机交互等领域发挥更大的作用。中国和美国的研究团队都在积极推进相关研究，未来有望看到更多创新成果的出现，为患者带来更多的希望和可能性。

中国脑机接口技术发展现状与国际地位
美媒近期关注到中国在脑机接口这一前沿领域的快速发展，认为中国正迎头赶上，技术复杂性已接近全球先进水平，可与美国、英国等科技发达国家相当12。中国在该领域虽起步较晚，但通过多路径技术探索和临床突破，正逐步缩小与领先国家的差距。

中国脑机接口技术的核心进展与突破
多技术路线同步推进
中国在脑机接口领域采取多技术路线并行策略，覆盖无创、半侵入式和侵入式三大方向：

半侵入式技术：北京脑科学与类脑研究所研制的“北脑一号”芯片（硬币大小）已成功植入5名患者大脑，实现意念解码。例如，一名67岁肌萎缩侧索硬化症患者通过该技术将“我想吃饭”的想法转化为汉字输出13。其优势在于无需穿透脑膜即可获取高质量信号，降低手术风险1。
侵入式技术：“北脑二号”智能脑机系统1024通道有线版于2024年实现国际首次猴子用意念拦截运动目标；2025年1月，脑虎科技与复旦大学团队通过国产原创侵入式柔性脑机接口，帮助脑损伤患者用意念控制机械臂完成心形手势，为语言功能重塑和人脑-AI交互奠定基础12。
非侵入式研究：中国在该领域与发达国家水平相当，正着力克服技术障碍以扩大应用范围12。
临床应用与国际首次成果
中国脑机接口技术在临床转化中实现多项突破：

技术/项目    成果描述
“北脑一号”    植入患者实现汉字意念输出，让失语者重建基础沟通能力13
“北脑二号”    国际首次实现灵长类动物（猴子）意念控制运动目标拦截12
柔性侵入式接口    脑损伤患者通过意念控制机械臂完成复杂手势，开创运动功能修复新路径1
中美脑机接口技术发展对比与竞争态势
技术路径差异与优势
中美在脑机接口技术路线上呈现差异化特点：

美国：以侵入式技术为主导，如Neuralink将芯片植入脑膜甚至脑组织，追求高信号质量，代表项目包括2024年完成的人体意念控制鼠标试验，以及计划2026年植入的“盲视”装置（直接刺激视觉皮层帮助盲人复明）12。
中国：侧重半侵入式与侵入式协同发展，强调安全性与实用性平衡。例如“北脑一号”在脑膜外实现高效解码，而“北脑二号”在高精度运动控制领域实现国际领先12。
发展模式与战略布局
美国：技术起源早（20世纪70年代），企业主导研发（如Neuralink、Synchron），侧重单点技术突破和商业化落地，