2024年12月，中國在腦機接口領(lǐng)域取得了一個里程碑式的進(jìn)展。上海腦虎科技與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科吳勁松教授團(tuán)隊合作，成功完成了國內(nèi)首例高通量植入式柔性腦機接口實時合成漢語的臨床試驗，在世界上首次實現(xiàn)了腦機接口的漢語實時編解碼。一位43歲語言區(qū)占位腫瘤癲癇患者經(jīng)過手術(shù)，植入了一個由國內(nèi)團(tuán)隊自主研發(fā)的256導(dǎo)高通量腦機接口電極。術(shù)后一周內(nèi)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)嘏嘤?xùn)，這名患者已經(jīng)能夠以71%的準(zhǔn)確率解碼142個常用的漢語音節(jié)，單字解碼的時間延遲控制在100毫秒以內(nèi)。在2025新年伊始，這名患者已經(jīng)能在上海華山醫(yī)院成功地用意念發(fā)送“2025新年快樂”的信息。

      腦機接口技術(shù)不僅可以幫助那些失去語言、運動能力的人重獲新生，更有望給人機交互形式帶來難以估量的革命性變革，成為人類和AI之間的最佳交流方式。因此，以馬斯克為代表的美國科技界人士對腦機接口傾注了極大熱情，以典型的“高風(fēng)險+高投入+長周期”美國科技創(chuàng)新模式追求極致的交互效果。中國相關(guān)企業(yè)卻與之存在明顯差異，呈現(xiàn)出鮮明的市場導(dǎo)向，從相對簡單的非侵入式、半侵入式技術(shù)入手。可以說，在腦機接口的競爭中，中美企業(yè)又一次體現(xiàn)出了各自的傳統(tǒng)風(fēng)格，兩者孰優(yōu)孰劣，就有待時間檢驗了。

開啟“交互革命”？

2016年，科技企業(yè)家埃隆·馬斯克與另外八位聯(lián)合創(chuàng)始人共同成立了專注于腦機接口技術(shù)研發(fā)的Neuralink公司。作為在全球科技界頗有影響力的企業(yè)家，馬斯克的入局為“腦機接口”這一技術(shù)帶來了潑天的流量和關(guān)注度，也讓大量風(fēng)險資本關(guān)注到了這一領(lǐng)域，行業(yè)內(nèi)開始出現(xiàn)了大量投融資，一個新興的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)開始逐漸成形，大量相關(guān)的創(chuàng)業(yè)公司也如雨后春筍般涌現(xiàn)，試圖在這片藍(lán)海中分得一杯羹。

但要嚴(yán)格說起來，“腦機接口”本身并不是新世紀(jì)的產(chǎn)物。

早在1973年，就已經(jīng)有科學(xué)家正式提出了“腦機接口”的概念，并且已經(jīng)做了許多關(guān)于大腦信號解讀及應(yīng)用的研究。用最簡單的話來說， 腦機接口是一種“雙向”的設(shè)備，它可以在大腦和外部設(shè)備之間建立通訊路徑，通過讀取大腦產(chǎn)生的電活動、磁活動或血液流動變化等信號，并把這些生物信號解碼成可以被計算機或其他電子設(shè)備理解的電信號，從而實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制。

通過解碼大腦的生物信號，醫(yī)生可以監(jiān)測患者潛在的疾病，幫助癱瘓的患者控制假肢或輪椅，改善生活質(zhì)量，讓有運動障礙的人僅憑思維就可以完成打字、瀏覽網(wǎng)頁等活動，或者結(jié)合VR、AR技術(shù)，創(chuàng)造出更沉浸的體驗。

腦機接口并不僅限于輸出功能，它還可以接收來自外部設(shè)備的狀態(tài)更新或環(huán)境感知數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾姶碳?，作用于特定的大腦區(qū)域或周圍神經(jīng)系統(tǒng)，從而模擬觸覺或運動感等感官體驗，比如把外界的光信號、聲信號轉(zhuǎn)化成電信號，刺激相應(yīng)的大腦皮層，幫助失明和失聰?shù)牟∪酥孬@視覺或聽力。此外，腦機接口在改善認(rèn)知能力和心理健康方面也展現(xiàn)了潛力，包括強化記憶力和注意力，以及管理情緒障礙，甚至成為對抗帕金森病、癲癇乃至抑郁癥等神經(jīng)精神疾病的有力工具。

這些是腦機接口技術(shù)最直觀能為人類社會帶來的便利，但還有的人對這門技術(shù)前景的想象更加“樂觀”，比如馬斯克。在馬斯克等未來主義者看來，腦機接口將不僅是改善生活質(zhì)量的手段，更是推動人類進(jìn)化的重要工具，是開啟下一代人機互動革命的關(guān)鍵。

隨著機器人技術(shù)和人工智能的迅猛發(fā)展，我們已經(jīng)創(chuàng)造了復(fù)雜且智能的機器，它們能夠自我學(xué)習(xí)并完成各種任務(wù)。然而，人類與這些高級機器之間的交互界面卻未能跟上步伐，成為限制生產(chǎn)力和科技進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

在工業(yè)時代，復(fù)雜的機械操作需要經(jīng)過大量的培訓(xùn)才能掌握，比如飛機或高鐵駕駛員、熟練工程師的培養(yǎng)，不僅耗時且成本高昂。到了信息時代，盡管我們所擁有的手機和電腦，性能已經(jīng)越來越強大，但我們與這些設(shè)備的主要交互方式——鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏以及語音輸入——卻并未發(fā)生根本性變革，這使得人機交互效率依舊低下。

即使是面對當(dāng)下最新的大語言模型（LLM），我們也還是需要通過打字或語音輸入，來構(gòu)建有效的提示詞（Prompt），告訴ChatGPT、豆包或者Kimi它們需要怎么做，這一過程同樣需要大量的學(xué)習(xí)和實踐，限制了效率的進(jìn)一步提升。

在馬斯克看來，當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和落后交互方式之間的矛盾已經(jīng)十分明顯，成了阻礙人類社會效率進(jìn)一步提升的關(guān)鍵問題。為了操縱更復(fù)雜的工具，人類需要接受培訓(xùn)的時間已經(jīng)越來越長，以前高中畢業(yè)就能勝任的工作，現(xiàn)在本科畢業(yè)都不一定做得了，而這又反過來，阻礙了人類社會開發(fā)出更復(fù)雜的機械，以及更高級的人工智能。加速腦機接口技術(shù)的研發(fā)，或許是解決這一矛盾的關(guān)鍵。通過直接建立大腦與機器之間的連接，有可能打破傳統(tǒng)輸入方式的局限，促進(jìn)更高效、更直接的人機交流，進(jìn)而大幅提升工作效率，開啟全新的工作和生活方式。

盡管腦機接口技術(shù)承載著許多未來主義者的構(gòu)想，但現(xiàn)實卻是，當(dāng)前的腦機接口技術(shù)仍處于十分早期的階段，并且在技術(shù)和倫理上面臨著諸多挑戰(zhàn)。

按照信息流動的方向，腦機接口可以分為將大腦信號發(fā)送出去以控制外部設(shè)備的輸出式，以及接受外部信息并將其傳入大腦的輸入式。而根據(jù)植入方式的不同，腦機接口又可以分為侵入式、半侵入式和非侵入式三種。

侵入式腦機接口（Invasive BCI）通過手術(shù)，把傳感器植入進(jìn)大腦內(nèi)部，從而獲得最清晰的大腦信號。半侵入式腦機接口（Partially Invasive BCI）安置于頭骨之下，但不進(jìn)入大腦組織，在提供相對較好信號質(zhì)量的同時，風(fēng)險也較低。人工耳蝸就是一種應(yīng)用十分廣泛的半侵入式腦機接口，醫(yī)生通過外科手術(shù)，把電極陣列植入患者的耳蝸里，代替受損的聽覺結(jié)構(gòu)工作。當(dāng)聲波被捕捉后，人工耳蝸會將其轉(zhuǎn)化成電信號，刺激耳蝸神經(jīng)，使大腦接收到聽覺信息，最終使聽力損失者重新獲得聆聽世界的能力。

非侵入式的腦機接口只需要戴在頭上，使用起來最為安全，但接收到的信號強度不如前兩者，非常依賴現(xiàn)今的算法來實現(xiàn)有效的信號解析。傳統(tǒng)的非侵入式腦機接口設(shè)備都比較重，不適合長期佩戴，而且還需要在人的頭皮上涂上導(dǎo)電膠，或是鹽水溶液來進(jìn)行信號耦合，不僅涂起來非常麻煩，用完了之后洗澡也很難洗掉。

一種傳統(tǒng)的非侵入式腦機接口設(shè)備

無論侵入式還是非侵入式腦機接口的技術(shù)路線，它們最終要實現(xiàn)的目標(biāo)是一樣的，都是讀取和解碼大腦的信號，在兩種路線上都有不少團(tuán)隊在進(jìn)行研究。之所以會有區(qū)別，主要是讀取大腦信號的效率不同。

一個完整的腦機接口系統(tǒng)中，通常包含了腦信號采集、信號預(yù)處理與解碼分析、控制接口、外部設(shè)備與神經(jīng)反饋（生物反饋）幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，腦信號的采集和分析是其中最重要的環(huán)節(jié)。大腦中的神經(jīng)元放電通常以毫伏級甚至微伏級信號存在，不同腦區(qū)、不同類型的神經(jīng)元的突觸也有不同的放電模式，相互之間存在大量串?dāng)_和關(guān)聯(lián)，想要“讀”出這些微弱的信號，需要極高的靈敏度和抗干擾能力強的電極，對硬件工藝的要求極高。

把人的大腦比作會議室，侵入式腦機接口就好比是在會議室內(nèi)部放了個竊聽器，你可以很清楚地聽到誰在說話，說了哪些內(nèi)容，但被發(fā)現(xiàn)的“風(fēng)險”也最大。半侵入式就好比是在窗戶或墻上打了個孔偷聽，被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險變小了，但也能大概清楚里面的人在討論什么話題。非侵入式就相當(dāng)于在隔壁的房間里聽，雖然被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險最小，但除非會議室里的人在吵架或者講話聲特別大，否則很難聽清楚具體在講什么內(nèi)容。

美國：硬核攻關(guān)、審慎落地

以馬斯克Neuralink、Synchron為代表的歐美科技企業(yè)，在侵入式和半侵入式的技術(shù)路線上投入的資源最多。侵入式腦機接口雖然風(fēng)險大，但并不存在什么“政策性”的困難，美國FDA對這一類技術(shù)有著比較清晰的審批路徑，侵入式腦機接口也更容易獲得臨床試驗資源，并且在硅谷和華爾街也不缺大型風(fēng)投、政府和行業(yè)巨頭的注資（比如馬斯克的個人資金、頂級VC等）。而一旦在康復(fù)醫(yī)療、假肢控制等領(lǐng)域取得突破，就可以形成核心專利和臨床標(biāo)準(zhǔn)，擁有極高的技術(shù)壁壘和市場價值，是美國科技界比較熟悉的“高風(fēng)險+高投入+長周期”的發(fā)展模式。

2019年，Neuralink開始在動物上進(jìn)行腦機接口設(shè)備的測試。2021年，Neuralink把一塊芯片植入到了猴子的大腦里，并成功讓猴子通過“意念”玩上了簡單的電子游戲。侵入式腦機接口的缺點是伴隨較高的醫(yī)療風(fēng)險，所以在進(jìn)行大規(guī)模的人體試驗前，還需要先在猴子等靈長類動物的身上做試驗，積累經(jīng)驗改進(jìn)技術(shù)以證明其安全性。

Neuralink展示的猴子用腦機接口玩游戲的視頻

但在猴子上進(jìn)行試驗存在局限性，因為猴子不會說話，無法清晰地表達(dá)自己的想法，即使腦機接口設(shè)備捕捉到了腦電波信號，團(tuán)隊也無法準(zhǔn)確地定位這個信號對應(yīng)的是什么功能，最終還是需要在人身上進(jìn)行大規(guī)模的臨床測試。為了降低風(fēng)險，Neuralink研發(fā)了超薄的柔性電極，以減少對腦組織的損傷和手術(shù)后的炎癥反應(yīng)，這個“電極”其實是一條比頭發(fā)絲還要細(xì)的線，肉眼很難分辨，需要在顯微鏡或高倍鏡頭下才能清晰地看到。而每個“絲線”上又布置了多個金屬通道，從而實現(xiàn)高密度的數(shù)據(jù)采集或刺激。

Neuralink團(tuán)隊的“絲線”

這個電極本身是非?！按嗳酢钡模话愕尼t(yī)生很難完成這么高難度的植入手術(shù)。為了提高手術(shù)的效率，Neuralink又研發(fā)了一臺高精度的植入手術(shù)機器人，利用顯微外科技術(shù)在避開血管的同時，把電極精確植入到特定的腦區(qū)，達(dá)到相對微創(chuàng)的手術(shù)效果。在2023年，Neuralink獲得了美國FDA的部分臨床許可，被允許招募人類志愿者進(jìn)行臨床研究和測試。

Neuralink的手術(shù)機器人

而另一家美國企業(yè)Synchron走的則是半侵入式路線，通過把一個帶有微電極的“支架”（Stent）經(jīng)由血管導(dǎo)管送入腦血管運動皮層附近的靜脈中，電極貼附于血管壁，以采集或刺激臨近皮層的神經(jīng)信號。相比于傳統(tǒng)的開顱手術(shù)，使用這種血管內(nèi)植入的方式創(chuàng)口更小，手術(shù)風(fēng)險也相對更低，同時也能采集到比純粹非侵入式更精細(xì)的信號。

Synchron的腦機接口“支架”

Synchron從2022年開始進(jìn)入臨床試驗，讓患者通過腦機接口控制iPhone、iPad等移動設(shè)備。2024年7月，Synchron宣布其腦機接口技術(shù)成功實現(xiàn)了與Apple Vision Pro頭顯設(shè)備的連接，讓患者可以直接用意念操縱Vision Pro，10月份Synchron官宣了和蘋果公司的合作，旨在幫助癱瘓患者重新獲得對日常設(shè)備的控制能力。

美國在侵入式腦機接口上投入更早，Neuralink、Blackock Neurotech、Synchron等公司都深耕大腦皮層或血管內(nèi)植入技術(shù)，以獲得更高精度、更高帶寬的神經(jīng)信號，同時憑借著美國自身在芯片設(shè)計制造、材料科學(xué)和電子工程領(lǐng)域的技術(shù)積累，開發(fā)出了許多高集成度、低功耗的芯片，在一些核心零部件上具有優(yōu)勢。

舉個例子，Neuralink在去年進(jìn)行的臨床試驗中，使用的腦機接口設(shè)備包含了1024個電極。而在同年5月，Neuralink的另一家競爭對手Precision Neuroscience宣布其采用不同的技術(shù)路徑，成功在人腦上放置了4096個電極，并且打破了去年2048個電極的最高紀(jì)錄。對于腦機接口技術(shù)來說，更多的電極數(shù)量通常意味著更高的“分辨率”，能記錄或刺激更多的神經(jīng)元群體，從而帶來解碼精度或復(fù)雜性的提升。這些更高效、更精密的核心零部件設(shè)備，也是美國腦機接口相關(guān)科技企業(yè)的核心競爭力所在。

中國：規(guī)模化拓展、嘗試前沿

在馬斯克創(chuàng)立Neuralink之前，國內(nèi)外就已經(jīng)有許多與腦機接口相關(guān)的科技企業(yè)和研究團(tuán)隊了。和美國相比，中國團(tuán)隊更多是以更安全的非侵入式路線為主，并且會更加注重將腦機接口技術(shù)與健康管理、教育訓(xùn)練等實際的應(yīng)用場景相結(jié)合。

成立于2015年的BrainCo強腦科技是這一領(lǐng)域的佼佼者之一，創(chuàng)始人韓璧丞是哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心博士。強腦科技曾經(jīng)面向TO C和TO  B市場，推出過頭戴式舒壓系統(tǒng)和智能安睡儀，用來幫助使用者進(jìn)行正念冥想練習(xí)，達(dá)到放松身心的效果，監(jiān)測睡眠狀態(tài)以改善睡眠質(zhì)量。

不過非侵入路線也曾面臨公眾對其技術(shù)倫理的質(zhì)疑，在2019年的時候，浙江金華一所學(xué)校使用“智能頭環(huán)”來監(jiān)控學(xué)生上課時的注意力集中情況，此舉引發(fā)了廣泛的隱私侵犯擔(dān)憂。盡管腦電波監(jiān)測作為評估注意力的一種手段具備科學(xué)依據(jù)，而且前述案例也僅僅是以學(xué)生狀況的平均值來衡量教師講課效果，并不公開學(xué)生個人數(shù)據(jù)，但這個事件也凸顯了腦機接口技術(shù)在發(fā)展過程中必須解決的重要問題——如何平衡技術(shù)創(chuàng)新與保護(hù)個人隱私之間的關(guān)系。在輿論壓力下，這個項目最終被叫停。此后，從業(yè)公司也更多將業(yè)務(wù)重點集中在臨床領(lǐng)域。

強腦科技的智能仿生手能檢測佩戴者的神經(jīng)電和肌肉電信號，識別運動意圖，并將其轉(zhuǎn)化為實際動作

侵入式和非侵入式的路線總的來說并沒有高下之分。和侵入式的腦機接口相比，非侵入式雖然獲取到的大腦信號質(zhì)量更差，但勝在能獲取到的樣本數(shù)量更多。從目前階段來看，侵入式腦機接口需要做手術(shù)，能拿到的患者樣本太少，并且大部分的患者都是有相應(yīng)疾病的人，從這些患者身上獲取到的數(shù)據(jù)，并不一定在健康的人身上也適用。而非侵入式腦機接口可以做更廣泛的大樣本實驗，從上百、上千甚至上萬個正常人身上讀取腦電波數(shù)據(jù)，雖然獲取到的信號質(zhì)量不高，但如果樣本量夠多，結(jié)合當(dāng)下的深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)，未必就不能“大力出奇跡”，實現(xiàn)有效的應(yīng)用開發(fā)。

但正如浙江金華叫停課堂上的“注意力頭環(huán)”一樣，想要獲取大量的腦電波數(shù)據(jù)推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，也會面臨和隱私有關(guān)的爭議。和許多創(chuàng)業(yè)公司一樣，不少和腦機接口相關(guān)的企業(yè)，都在努力讓這一技術(shù)找到具體的應(yīng)用場景，但“拿著錘子找釘子”并不是一條容易走的路。

從技術(shù)原理上說，腦電圖是評估睡眠分期的黃金標(biāo)準(zhǔn)之一，戴在頭上的腦電波頭環(huán)可以直接檢測和睡眠相關(guān)的活動，捕捉不同睡眠階段特有的腦電模式，從而提供更為精確的睡眠結(jié)構(gòu)分析，其準(zhǔn)確率能達(dá)到智能手環(huán)設(shè)備的一倍以上，但又有多少消費者愿意為了這更高的準(zhǔn)確率，而買一個智能頭環(huán)呢？在電商平臺上，相關(guān)的智能頭環(huán)價格基本都在一千以上，并不算便宜。想要讓這些前沿技術(shù)商業(yè)化落地，或許還需要找到更多能吸引消費者的“實用場景”。

雖然中國科研團(tuán)隊在過去更多走的是非侵入式腦機接口的技術(shù)路線，但在近年來，也有不少機構(gòu)和團(tuán)隊在加大對侵入式、半侵入式腦機接口技術(shù)路線的研發(fā)力度，在國家層面也出臺了相應(yīng)的規(guī)范性文件。2024年1月，工信部等七個部門印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，將腦機接口列為未來產(chǎn)業(yè)中的創(chuàng)新產(chǎn)品，要求制定專項政策文件，形成完備的未來產(chǎn)業(yè)政策體系。2月份科技部發(fā)布《腦機接口研究倫理指引》與《人—非人動物嵌合體研究倫理指引》，為腦機接口研究提供規(guī)范性政策文件和法規(guī)的指引。隨著相關(guān)技術(shù)和科研基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸成熟，中國在侵入式和非侵入式的路線上也取得了不少進(jìn)展，雖然整體水平與Neuralink、Synchron等美國科技企業(yè)相比稍遜一些，但在某些特定應(yīng)用場景下，也已經(jīng)能展現(xiàn)出比較良好的效果。

據(jù)公開報道，2024年Neuralink完成了兩次人體腦機接口芯片植入手術(shù)，首例患者患者諾蘭·阿博（Noland Arbaugh）在接受手術(shù)一個月后，可以通過意念控制電腦鼠標(biāo)，玩在線游戲、下國際象棋，并在社交平臺上發(fā)帖互動。但隨后出現(xiàn)了問題，部分電極線脫落，導(dǎo)致有效電極數(shù)量減少，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失并影響了傳輸效率，Neuralink通過修改算法，提高了對神經(jīng)信號的敏感度，改善了信息解碼技術(shù)，恢復(fù)了設(shè)備的部分功能。

Neuralink宣布完成首例腦機接口人體植入手術(shù)

第二例患者阿利克斯（Alex）在接受手術(shù)后，已經(jīng)可以使用意念操作CAD軟件，并且玩諸如《反恐精英2》等電子游戲。Neuralink通過優(yōu)化手術(shù)流程，減少手術(shù)期間的大腦運動、減少植入物和大腦表面間的間隙、增加植入深度，避免了上一例部分電極線脫落問題的發(fā)生。

而差不多是與Neuralink同一時期，國內(nèi)也進(jìn)行了多次腦機接口的臨床試驗。2023年10月，清華大學(xué)與首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院合作，進(jìn)行了全球首例無線微創(chuàng)腦機接口臨床試驗，幫助幫助了一位癱瘓長達(dá)14年的患者恢復(fù)執(zhí)行簡單動作的能力。最近的一次是在2024年11月，由清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系教授洪波帶領(lǐng)的團(tuán)隊與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院攜手合作，將一個類似硬幣大小的體內(nèi)機精確地植入患者顱骨外表面，并成功采集到了來自大腦感覺運動區(qū)域的神經(jīng)信號。這位38歲的患者因為一場車禍導(dǎo)致癱瘓已有四年之久。術(shù)后第三天，他便能夠在輔助條件下離開病床并坐上輪椅；一個月后，這名患者更是能夠通過自己的意念控制手臂，完成諸如拿起杯子喝水這樣簡單的動作。

患者通過腦機接口控制外骨骼喝水

中國團(tuán)隊采取的無線微創(chuàng)植入腦機接口NEO系統(tǒng)由博瑞康研發(fā)，屬于“半侵入式”的技術(shù)路線，把電極放置在大腦硬膜外層，不像Neuralink的侵入式腦機接口那樣需要將電極植入腦組織，降低了手術(shù)和術(shù)后并發(fā)癥的風(fēng)險。而無線的設(shè)計也減少了對體外設(shè)備的依賴，提高了患者的舒適度和日常生活的便利性。

而在侵入式腦機接口的技術(shù)路線上，近期也有國內(nèi)團(tuán)隊取得了進(jìn)展。

2024年8月，腦虎科技聯(lián)合華山醫(yī)院神經(jīng)外科毛穎、陳亮教授團(tuán)隊順利完成意念合成運動臨床試驗，實現(xiàn)了高精度實時運動解碼，幫助一位21歲病灶在大腦運動區(qū)附近的癲癇患者實現(xiàn)了用意念“腦控”玩乒乓球、貪吃蛇等游戲，使用微信、淘寶、小紅書等APP，并且可以用意念控制智能輪椅和智能家居，大幅提高了其日常生活的基本行動能力。

而在同年12月，腦虎科技與華山醫(yī)院吳勁松教授團(tuán)隊及上海科技大學(xué)李遠(yuǎn)寧教授團(tuán)隊合作，針對漢語這一復(fù)雜語言進(jìn)行了國內(nèi)首例高通量植入式柔性腦機接口實時合成漢語言的臨床試驗，在世界上首次實現(xiàn)了漢語實時編解碼。漢語因其獨特的聲調(diào)系統(tǒng)和圖形化表達(dá)方式，使得其產(chǎn)生的信息轉(zhuǎn)換涉及更多的腦區(qū)，解碼難度遠(yuǎn)高于英語等字母語言。為此，研究團(tuán)隊專門開發(fā)了適合漢語特征的神經(jīng)編解碼機制和信息處理手段。結(jié)果顯示，在術(shù)后七天內(nèi)，受試者可以實現(xiàn)142個常用漢語音節(jié)71%的解碼準(zhǔn)確率，單音節(jié)解碼時延小于100毫秒，首次同時實現(xiàn)了實時運動解碼和實時漢語解碼。

技術(shù)創(chuàng)新背后的多維挑戰(zhàn)

腦機接口融合了心理學(xué)、材料科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、計算機工程、醫(yī)學(xué)、機器人等多個學(xué)科的知識和技術(shù)，得益于近年來不同領(lǐng)域的協(xié)同進(jìn)步，腦機接口技術(shù)有了迅速的發(fā)展。神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)步，使得科學(xué)家們能夠更深入地理解大腦的構(gòu)造和神經(jīng)信號的工作機制。新型柔性電極、生物兼容材料以及微納制造技術(shù)的出現(xiàn)，讓傳感器的安全性和可靠性得到了顯著提升。同時，深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)技術(shù)的迅速發(fā)展，也為準(zhǔn)確解析復(fù)雜的腦電信號提供了強有力的工具。

但總的來看，無論是中國還是美國，目前對腦機接口的研究還是處在一個比較“初級”的階段，雙方都有許多困難和挑戰(zhàn)需要克服，這些既有技術(shù)層面的挑戰(zhàn)，也有非技術(shù)性的挑戰(zhàn)。

一個主要的技術(shù)難題是當(dāng)前科學(xué)界對于大腦工作機制的理解還不夠全面，這限制了我們準(zhǔn)確解碼大腦信號的能力。雖然已有實驗展示了患者通過腦機接口設(shè)備實現(xiàn)打字、上網(wǎng)或控制機械臂等功能，但這些操作通常依賴于大腦發(fā)出的明確“刻意”的指令。而在日常生活中，人類的動作往往是自發(fā)而非刻意的，并且常常會同時進(jìn)行多項任務(wù)，這對現(xiàn)有的腦機接口技術(shù)提出了更高的要求。如何更自然地捕捉和解釋這種非刻意及多重任務(wù)處理時產(chǎn)生的腦部活動，已經(jīng)成了下一階段腦機接口技術(shù)需要攻克的難題。

除此之外，在非技術(shù)層面，中美兩國也各自面臨著許多挑戰(zhàn)。

2022年，美國農(nóng)業(yè)部調(diào)查了馬斯克的Neuralink公司。為什么美國農(nóng)業(yè)部要插手腦機接口技術(shù)的研究？因為農(nóng)業(yè)部懷疑馬斯克有虐待猴子的嫌疑，幾只參與實驗的猴子在手術(shù)后出現(xiàn)了死亡的情況。對此，馬斯克的回應(yīng)是，這些猴子本身就是患病的，已經(jīng)快要死了，所以才被挑選出來進(jìn)行實驗的，但農(nóng)業(yè)部仍然懷疑是馬斯克的手術(shù)導(dǎo)致了猴子的死亡，違反了《動物福利法》。

2023年，美國交通部又調(diào)查了馬斯克的Neuralink公司。為什么交通部要插手腦機接口技術(shù)的研究？因為他們交通部懷疑馬斯克運輸?shù)暮镒涌赡苁强股啬退幉≡w。馬斯克挑選用來做實驗的猴子都是患病快要死的，交通部認(rèn)為馬斯克可能在未采取適當(dāng)防護(hù)措施的情況下運輸有病的猴子，可能存在公共健康風(fēng)險。

雖然美國FDA對腦機接口技術(shù)有著完善的醫(yī)療器械審批和監(jiān)管的通道，也有來自DAPRA、NIH的科研資金支持，使得高門檻的科研項目能獲得長周期、可持續(xù)的研發(fā)投入，風(fēng)險資本也更愿意承擔(dān)風(fēng)險，但也免不了受到一些技術(shù)層面之外的阻力。美國政府的監(jiān)管權(quán)力分散在不同聯(lián)邦機構(gòu)、州政府部門甚至地方機構(gòu)的手中，缺乏統(tǒng)一的跨部門協(xié)調(diào)機制，一旦遇到新技術(shù)或者跨學(xué)科領(lǐng)域，就很容易出現(xiàn)“多頭執(zhí)法”的現(xiàn)象。一旦多個部門都介入調(diào)查或?qū)徟?，企業(yè)就不得不需要在不同的時間點、不同系統(tǒng)中提交相似或重復(fù)的文件與報告，拉長了流程周期，也增大了溝通成本。

相比之下，中國則采取了一種從市場需求出發(fā)，以規(guī)?；卣雇苿忧把丶夹g(shù)研發(fā)的發(fā)展路徑。國內(nèi)的研究團(tuán)隊通常更側(cè)重于場景化落地，開發(fā)非侵入式腦機接口產(chǎn)品以積累市場經(jīng)驗與資金。結(jié)合元宇宙、VR/AR及腦健康的創(chuàng)新應(yīng)用，并利用國內(nèi)完善的電子產(chǎn)業(yè)鏈和巨大的消費級市場，實現(xiàn)快速迭代和降低成本，帶動行業(yè)規(guī)模整體增長。但這也在一定程度上導(dǎo)致了市場上腦機接口產(chǎn)品“同質(zhì)化”的問題，許多非侵入式腦機接口產(chǎn)品大多以“電子產(chǎn)品”、“健康管理設(shè)備”的身份進(jìn)入市場，缺乏統(tǒng)一的的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)審核門檻，產(chǎn)品良莠不齊，侵入式腦機接口所需的試點臨床和審批機制仍在摸索當(dāng)中，行業(yè)法規(guī)還有待進(jìn)一步完善。

在腦機接口技術(shù)上，中美兩國呈現(xiàn)出不同的發(fā)展路徑，但這兩者并不存在孰優(yōu)孰劣的問題。因為，對于真正想要在腦機接口領(lǐng)域長期突破的國家或企業(yè)來說，最終兩者都需要兼顧：既要有核心技術(shù)層面的創(chuàng)新來打牢根基，也需要找到合適的市場場景來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

腦機接口技術(shù)正處在一個關(guān)鍵的發(fā)展節(jié)點上，它既承載著改善無數(shù)人生活質(zhì)量的美好愿景，同時也面臨著諸多亟待解決的問題。隨著腦機接口技術(shù)的不斷演進(jìn)，其帶來的挑戰(zhàn)也在日益顯現(xiàn)，這些挑戰(zhàn)不僅限于技術(shù)層面，還涵蓋了倫理、法律、社會接受度等多個維度。在這個復(fù)雜且多維的過程中，保持開放的心態(tài)顯得尤為重要。我們需要鼓勵大膽的科技創(chuàng)新，同時也不能忽視倫理道德的重要性。推動科研成果向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化固然重要，但傾聽公眾的聲音、重視他們的反饋同樣不可小覷。當(dāng)所有利益相關(guān)方能夠攜手共進(jìn)時，我們或許將能見證一場由腦機接口引發(fā)的深刻變革。

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