图①：科研东谈主员测试脑控外肢体（手部）康复机器东谈主。

图②：科研东谈主员测试脑机接口神经肌肉电刺激下肢外骨骼康复教师机器东谈主。

脑机接口团队实验现场。

以上图片均为天津大学提供

《黑客帝国》中，主东谈主公通过脑机接口与矩阵系统链接，穿梭于本质与假造世界；《攻壳天真队》中，脑机接口成为东谈主与机器进军的链接桥梁……这些科幻场景都触及一项前沿技能——脑机接口。

脑机接口早已不单是是科学幻想。东谈主工智能以及柔性材料、生物传感器等技能的发展，推动脑机接口技能走向实用化。

在英国《当然》杂志网站列举的2025年值得关心的科学事件中，脑机接口位列其中。2025年新年发轫，在上海复旦大学附庸华山病院，又名女患者脑中想着“新年惬心”，意念被电脑顺利解码并发出辅导，主管机械手作念出比心的动作。

本期“瞰前沿”走近脑机接口最新施展，了解其科学旨趣及已矣旅途，议论它将奈何影响东谈主类的现时与改日。

——编  者

脑机接口被称为东谈主脑与外界交流交流的“信息高速公路”，是新一代东谈主机交互和东谈主机羼杂智能的前沿技能，有望成为促进经济社会发展、改善民生健康的改日产业。

意念打字、意念话语，脑机接口从科幻中走来

脑机接口是在东谈主与外部开垦间创建的信息链接通路，已矣所谓的“意念”放手。具体来看，大脑在想维行径时，神经元会放电造成脑电波，脑机接口则通过识别脑电波特征径直读取大脑意图，已矣东谈主与机器或外部环境之间的交互。

比年来，跟着生物医学工程、神经工程与康复工程、领路神经科学与激情科学、东谈主工智能等规模的发展，脑机接口工程化进程加速，产业化发展彰着提速。在2014年巴西世界杯揭幕战上，截瘫后生朱利亚诺·平托就在脑机接口技能的缓助下为足球比赛开球；2016年，在神舟十一号载东谈主飞船遨游历程中，我国航天员完成了初度天际脑机交互实验；海外上多个团队通过脑机接口技能，匡助患者已矣了“意念打字”“意念话语”等功能……

脑机接口的技能发展并非是爆发式的，而是成年累月、次序渐进的。20世纪60年代，科学家开动扣问脑电波与谋略机的链接，通过记载脑电图、对脑电波信号进行粗心分析，尝试粗心地解读脑电波，并已矣其与外部开垦的互动。这一时期，脑机接口技能尚不教育。1973年，谋略机科学莳植雅克·维达尔初度在学术期刊上淡薄“脑机接口”的术语。20世纪90年代，跟着谋略机技能和神经科学的逾越，扣问者已矣了通过大脑放手外部开垦的初步实验。1998年，科研东谈主员顺利已矣了让山公通过脑电波放手机械臂的领略。这一阶段开垦和接口仍较为艰辛，信号解码精度有限，但为后期改良提供了可贵劝诫。2000年，公认的脑机接口看法被厚爱淡薄。如今，脑机接口已成为脑科学、神经科学等规模最受明慧的扣问所在之一。

多旅途皆头并进，相干技能已矣多元场景垄断

脑机接口的技能旅途主要包括侵入式和非侵入式。

侵入式脑机接口需通过手术等容貌径直将电极植入到大脑皮层获取神经信号。此类脑机接口所获取的信号空间区分率好、信噪比高，但需通过外科手术植入体内，安全性低、资本高，容易激勉免疫反映和愈合反映，进而导致所采信号阑珊致使隐匿。好意思国“神经链接”公司的脑机接口技能便是典型的侵入式。2024年头，该公司创立者马斯克晓喻“神经链接”植入的首个大脑芯片东谈主类患者依然皆备康复。

国内的侵入式脑机接口技能正在多个场景获取垄断。在外部开垦放手方面，浙江大学团队已矣了侵入式脑机接口放手机械臂书写汉字。在医疗康复方面，清华大学团队开发了可遗弃在大脑嗅觉领略皮层上的无线、小侵入性脑机接口系统，匡助脊髓损害的瘫痪患者复原手部领略，已矣放手光标、操控轮椅、自主喝水等领略。在语言解码方面，华山病院过头诱骗团队先后开展高精度及时领略解码和语言解码临床磨真金不怕火，已矣了“脑控”智能开垦和“意念对话”。由此可见，侵入式脑机接口有望在医疗、科研等规模带来更多阻碍。

非侵入式脑机接口通过径直贴附在头皮上的电极网络神经信号。其优点是不错在头皮上径直监测到群体神经元的放电行径，操作粗心、资本低、无谓损害机体，也不会引起免疫反映。但由于颅骨对信号的衰减作用和对神经元电磁波的散布和拖沓作用，非侵入式脑机接口记载到的信号空间区分率低、幅值幽微且信噪比拟低，对后续信号处理算法的性能条件较高。

比年来，我国无创脑机接口取得了显贵逾越，达到世界先进水平。在基础元器件规模，天津大学与中国电子信息产业集团旗下中电云脑聚合研发了具有皆备自主学问产权的众人首款脑机接口编解码专用芯片“脑语者”。在神经康复方面，“神工”脑机交互立异医疗器械全谱系居品问世，首创了“脑—机—体”协同的神经功能重建想路，已矣了主动教师对皮层、肌肉行径的同步整合与协同，取得了领略康复规模的要害阻碍。在载东谈主航天等特种垄断方面，六代中国空间站在轨脑电测试名堂围绕脑力负荷、脑力疲困、警悟度等，开发了具有皆备自主学问产权的空间站脑功能评估与转机技能，顺利完成首个阶段性谋略任务。在耗尽级脑机交融居品研发方面，我国首个脑机接口规模概述性开源软件平台MetaBCI发布，搭建起横跨医疗、莳植、文娱、国防、交通等规模的智能生态产业平台。非侵入式脑机接口因其安全、无创的上风，受世东谈主群更广、垄断后劲更大，有望在医疗、科研、工业、莳植、文娱、国防等规模颠覆东谈主类现存的生涯坐褥容貌。

值得防范的是，片上脑机接口，即在电极芯片上培养出来的类脑组织，为脑机接口技能的发展提供了新想路。脑机交互与东谈主机共融海河实验室在东谈主体外创造了一个有生物智能的“类脑器官”，已矣了培养“大脑”对谋略的视觉感知以及对机器东谈主避障、追踪、抓抓等任务的无东谈主放手，完成了多种类脑谋略的启发责任。四肢脑机接口规模的一个新兴分支，片上脑机接口关于探索新一代生命体—非生命体交融交互，在羼杂智能、类脑智能、医疗康复等国度要害需求规模新垄断方面具有进军意思意思。

作念“真灵验、有大用”的脑机接口

脑机接口交融了医学、谋略机、电子、机械、材料等多个学科的先进表面与前沿技能。在这么相对较长的技能链中，任何一个步骤的技能短板都会遏止其产业化进程。

我国脑机接口市集正在助长发展中，受到了社会各界的世俗关心。比年来，扣问者勤恳于修复脑机当然交互模子，迟缓已矣意图的开脱抒发。同期，脑机接口的垄断场景缓缓拓展到医疗、航天、灵巧家居等多个规模，剖释了面向脑卒中康复的纯意念放手东谈主工神经机器东谈主，以及天际脑机接口系统、脑控拼写器等一系列遵循。改日，扣问东谈主员将勤恳于修复脑机双向读写系统，高效准确地解读愈加复杂的大脑意图，已矣东谈主机深度交融。

咱们也要明晰地意志到，现时我国脑机接口企业枯竭健全的技能链、好意思满的东谈主才链，导致产业化才调较弱，从实验到平日履行还有很长的路要走。

在我看来，种种侵入式技能存在伦理和安全风险，非侵入式脑机接口安全性高、受众群大、产业化出路宽敞，我国具备较好的技能累积，现时正处于新一代技能研发、加速产业化进程的进军机遇期。现阶段，应荧惑中枢技能攻关和共性要道问题扣问，开展具有原创性和颠覆性的“无东谈主区”前沿探索。

在扣问所在采用上，应以市集为导向驱动脑机接口科技遵循垄断飘浮和新质坐褥力生成，作念“真灵验、有大用”的脑机接口。围绕要害工程垄断飘浮需求，按照非侵入式与侵入式两条技能旅途系统持续想象，皆头并进推动技能扣问，鼓吹完善产业化、体系化发展路线，推动我国在脑机接口规模已矣加速发展。

四肢新兴的技能规模，国内脑机接口市蚁集相干专科东谈主才缺口十分大，导致小范围企业较难修复好意思满的东谈主才链和技能链。这就需要指点高水平大学通过设置交叉学科等容貌，培育高质地复合型东谈主才。同期，荧惑校企共建高水平科研立异平台，聚合持续脑机接口规模要点攻关任务，处分产业化落地困难，修复健全、健康的脑机接口产业链。天津大学开设了宇宙首个脑机接口专科所在并厚爱招生。但愿以此为机会，带动脑机接口及相干行业尽快买通技能链、补全东谈主才链，构筑脑机接口产业链高质地发展的可靠底座，进步脑机接口产业化才调。

脑机接口不仅将为医疗提供新的处分有谋略、改善东谈主类生涯质地，也会对社会结构、经济样式等方面产生久了的影响。跟着技能发展，脑机接口的垄断可能会透顶改换咱们与外部世界的互动容貌，进一步拖沓东谈主类和机器之间的界限。然则，这也将伴跟着一系列复杂的伦理、隐秘和社会问题。奈何确保脑机接口的平正性、安全性与大宗性，奈何均衡技能立异与潜在风险，将是东谈主类社会濒临的共同课题。

（作家为天津大学副校长）体育游戏app平台