圖①：科研東說念主員測試腦控外肢體（手部）康復機器東說念主。
圖②：科研東說念主員測試腦機接口神經肌肉電刺激下肢外骨骼康復西賓機器東說念主。
腦機接口團隊實驗現場。
以上圖片均為天津大學提供
《黑客帝國》中，主東說念主公通過腦機接口與矩陣系統連氣兒，穿梭于推行與編造世界；《攻殼活潑隊》中，腦機接口成為東說念主與機器進攻的連氣兒橋梁……這些科幻場景都觸及一項前沿技巧——腦機接口。
腦機接口早已不單是是科學幻想。東說念主工智能以及柔性材料、生物傳感器等技巧的發展，推動腦機接口技巧走向實用化。
在英國《當然》雜志網站列舉的2025年值得柔柔的科學事件中，腦機接口位列其中。2025年新年濫觴，在上海復旦大學從屬華山病院，別稱女患者腦中想著“新年空閑”，意念被電腦成效解碼并發出輔導，左右機械手作念出比心的動作。
本期“瞰前沿”走近腦機接口最新發達，了解其科學旨趣及罷了旅途，計議它將何如影響東說念主類的當今與異日。
——編 者
腦機接口被稱為東說念主腦與外界同樣交流的“信息高速公路”，是新一代東說念主機交互和東說念主機攙和智能的前沿技巧，有望成為促進經濟社會發展、改善民生健康的異日產業。
意念打字、意念言語，腦機接口從科幻中走來
腦機接口是在東說念主與外部征戰間創建的信息連氣兒通路，收陣勢謂的“意念”適度。具體來看，大腦在想維舉止時，神經元會放電造成腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特征平直讀取大腦意圖，罷了東說念主與機器或外部環境之間的交互。
連年來，跟著生物醫學工程、神經工程與康復工程、領路神經科學與豪情科學、東說念主工智能等范疇的發展，腦機接口工程化進程加速，產業化發展赫然提速。在2014年巴西世界杯揭幕戰上，截癱后生朱利亞諾·平托就在腦機接口技巧的扶持下為足球比賽開球；2016年，在神舟十一號載東說念主飛船翱游經過中，我國航天員完成了初度天外腦機交互實驗；海外上多個團隊通過腦機接口技巧，匡助患者罷了了“意念打字”“意念言語”等功能……
腦機接口的技巧發展并非是爆發式的，而是成年累月、按序漸進的。20世紀60年代，科學家運轉扣問腦電波與狡計機的連氣兒，通過記載腦電圖、對腦電波信號進行淺顯分析，嘗試淺顯地解讀腦電波，并罷了其與外部征戰的互動。這一時代，腦機接口技巧尚不訓練。1973年，狡計機科學教會雅克·維達爾初度在學術期刊上建議“腦機接口”的術語。20世紀90年代，跟著狡計機技巧和神經科學的高出，扣問者罷了了通過大腦適度外部征戰的初步實驗。1998年，科研東說念主員成效罷了了讓山公通過腦電波適度機械臂的透露。這一階段征戰和接口仍較為貧窶，信號解碼精度有限，但為后期檢閱提供了貴重教養。2000年，公認的腦機接口主見被肅穆建議。如今，腦機接口已成為腦科學、神經科學等范疇最受詳確的扣問標的之一。
多旅途王人頭并進，計議技巧罷了多元場景運用
腦機接口的技巧旅途主要包括侵入式和非侵入式。
侵入式腦機接口需通過手術等形狀平直將電極植入到大腦皮層獲取神經信號。此類腦機接口所獲取的信號空間永別率好、信噪比高，但需通過外科手術植入體內，安全性低、本錢高，容易激勉免疫響應和愈合響應，進而導致所采信號闌珊以至滅亡。好意思國“神經連氣兒”公司的腦機接口技巧便是典型的侵入式。2024年頭，該公司創立者馬斯克布告“神經連氣兒”植入的首個大腦芯片東說念主類患者仍是豪闊康復。
國內的侵入式腦機接口技巧正在多個場景得到運用。在外部征戰適度方面，浙江大學團隊罷了了侵入式腦機接口適度機械臂書寫漢字。在醫療康復方面，清華大學團隊開發了可揚棄在大腦嗅覺透露皮層上的無線、小侵入性腦機接口系統，匡助脊髓毀傷的癱瘓患者收復手部透露，罷了適度光標、操控輪椅、自主喝水等透露。在語言解碼方面，華山病院過甚相助團隊先后開展高精度及時透露解碼和語言解碼臨床考試，罷了了“腦控”智能征戰和“意念對話”。由此可見，侵入式腦機接口有望在醫療、科研等范疇帶來更多龍套。
非侵入式腦機接口通過平直貼附在頭皮上的電極集中神經信號。其優點是不錯在頭皮上平直監測到群體神經元的放電舉止，操作淺顯、本錢低、無須毀傷機體，也不會引起免疫響應。但由于顱骨對信號的衰減作用和對神經元電磁波的踱步和暗昧作用，非侵入式腦機接口記載到的信號空間永別率低、幅值幽微且信噪比擬低，對后續信號處理算法的性能條件較高。
連年來，我國無創腦機接口取得了權貴高出，達到世界先進水平。在基礎元器件范疇，天津大學與中國電子信息產業集團旗下中電云腦薈萃研發了具有豪闊自主常識產權的人人首款腦機接口編解碼專用芯片“腦語者”。在神經康復方面，“神工”腦機交互翻新醫療器械全譜系產物問世，開創了“腦—機—體”協同的神經功能重建想路，罷了了主動西賓對皮層、肌肉舉止的同步整合與協同，取得了透露康復范疇的緊要龍套。在載東說念主航天等特種運用方面，六代中國空間站在軌腦電測試姿色圍繞腦力負荷、腦力疲倦、警悟度等，開發了具有豪闊自主常識產權的空間站腦功能評估與退換技巧，成效完成首個階段性指標任務。在浪費級腦機交融產物研發方面，我國首個腦機接口范疇抽象性開源軟件平臺MetaBCI發布，搭建起橫跨醫療、栽植、文娛、國防、交通等范疇的智能生態產業平臺。非侵入式腦機接口因其安全、無創的上風，受世東說念主群更廣、運用后勁更大，有望在醫療、科研、工業、栽植、文娛、國防等范疇顛覆東說念主類現存的生計坐褥形狀。
值得防范的是，片上腦機接口，即在電極芯片上培養出來的類腦組織，為腦機接口技巧的發展提供了新想路。腦機交互與東說念主機共融海河實驗室在東說念主體外創造了一個有生物智能的“類腦器官”，罷了了培養“大腦”對指標的視覺感知以及對機器東說念主避障、追蹤、抓持等任務的無東說念主適度，完成了多種類腦狡計的啟發責任。手腳腦機接口范疇的一個新興分支，片上腦機接口關于探索新一代人命體—非人命體交融交互，在攙和智能、類腦智能、醫療康復等國度緊要需求范疇新運用方面具有進攻真理真理。
作念“真有效、有大用”的腦機接口
腦機接口交融了醫學、狡計機、電子、機械、材料等多個學科的先進表面與前沿技巧。在這么相對較長的技巧鏈中，任何一個次第的技巧短板都會艱難其產業化進程。
我國腦機接口市集正在助長發展中，受到了社會各界的平凡柔柔。連年來，扣問者勇猛于建立腦機當然交互模子，從容罷了意圖的開脫抒發。同期，腦機接口的運用場景逐步拓展到醫療、航天、智謀家居等多個范疇，驕傲了面向腦卒中康復的純意念適度東說念主工神經機器東說念主，以及天外腦機接口系統、腦控拼寫器等一系列驅散。異日，扣問東說念主員將勇猛于建立腦機雙向讀寫系統，高效準確地解讀愈加復雜的大腦意圖，罷了東說念主機深度交融。
咱們也要了了地意志到，咫尺我國腦機接口企業窮乏健全的技巧鏈、完好的東說念主才鏈，導致產業化才調較弱，從實驗到寬泛推論還有很長的路要走。
在我看來，千般侵入式技巧存在倫理和安全風險，非侵入式腦機接口安全性高、受眾群大、產業化長進廣漠，我國具備較好的技巧蘊蓄，咫尺正處于新一代技巧研發、加速產業化進程的進攻機遇期。現階段，應熒惑中樞技巧攻關和共性重要問題扣問，開展具有原創性和顛覆性的“無東說念主區”前沿探索。
在扣問標的選擇上，應以市集為導向驅動腦機接口科技驅散運用轉機和新質坐褥力生成，作念“真有效、有大用”的腦機接口。圍繞緊要工程運用轉機需求，按照非侵入式與侵入式兩條技巧旅途系統狡計假想，王人頭并進推動技巧扣問，鼓勵完善產業化、體系化發展路子，推動我國在腦機接口范疇罷了加速發展。
手腳新興的技巧范疇，國內腦機接口市集中計議專科東說念主才缺口絕頂大，導致小范疇企業較難建立完好的東說念主才鏈和技巧鏈。這就需要聯接高水平大學通過誕生交叉學科等形狀，培育高質料復合型東說念主才。同期，熒惑校企共建高水平科研翻新平臺，薈萃貫串腦機接口范疇重心攻關任務，治理產業化落地難題，建立健全、健康的腦機接口產業鏈。天津大學開設了寰球首個腦機接口專科標的并肅穆招生。但愿以此為機會，帶動腦機接口及計議行業盡快買通技巧鏈、補全東說念主才鏈，構筑腦機接口產業鏈高質料發展的可靠底座，進步腦機接口產業化才調。
腦機接口不僅將為醫療提供新的治理決議、改善東說念主類生計質料，也會對社會結構、經濟模式等方面產生深化的影響。跟著技巧發展，腦機接口的運用可能會絕對篡改咱們與外部世界的互動形狀，進一步暗昧東說念主類和機器之間的界限。關聯詞，這也將伴跟著一系列復雜的倫理、詭秘和社會問題。何如確保腦機接口的公道性、安全性與大量性，何如均衡技巧翻新與潛在風險，將是東說念主類社會瀕臨的共同課題。
（作家為天津大學副校長）體育游戲app平臺