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因頸髓損傷而高位截癱的中年人，僅憑意念，即可如臂使指地操控智能輪椅在小區(qū)遛彎，指揮機(jī)器狗作為“身體延伸”取回外賣……

高位截癱患者（左）通過腦機(jī)接口系統(tǒng)意念控制輪椅

這便是中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員趙鄭拓、李雪團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院及相關(guān)企業(yè)，開展的第二例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)的成果展示。

證券時(shí)報(bào)記者從12月17日中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心召開的侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)生活場(chǎng)景應(yīng)用進(jìn)展新聞發(fā)布會(huì)獲悉，趙鄭拓、李雪團(tuán)隊(duì)今年已完成三例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)。這標(biāo)志著我國(guó)在侵入式腦機(jī)接口技術(shù)方面成為繼美國(guó)后，全球第二個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的國(guó)家。

趙鄭拓接受記者采訪時(shí)表示，希望加速推動(dòng)新品臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用驗(yàn)證，讓腦機(jī)接口技術(shù)真正走向臨床落地應(yīng)用，并以開放的心態(tài)與各類智能設(shè)備、應(yīng)用平臺(tái)等合作，共同推動(dòng)我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展。

從“二維交互”到“三維生命拓展”

發(fā)布會(huì)上，趙鄭拓著重介紹了侵入式腦機(jī)接口第二例臨床試驗(yàn)的情況。2022年，這位患者因脊髓損傷導(dǎo)致高位截癱，經(jīng)過一年多的康復(fù)，情況未有改善，僅剩頭頸部可以活動(dòng)。2025年6月，他植入了中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心和合作企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的腦機(jī)接口系統(tǒng)。

最初，經(jīng)過2—3周的訓(xùn)練，他實(shí)現(xiàn)了對(duì)電腦光標(biāo)、平板電腦等電子設(shè)備的控制。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)將應(yīng)用場(chǎng)景從二維的電子屏幕拓展至三維的物理外設(shè)，智能輪椅和機(jī)器狗成為新的控制對(duì)象。

要在三維物理世界實(shí)現(xiàn)交互，不僅需要解碼“向左”“向右”的簡(jiǎn)單意圖，更需實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、低延遲的精準(zhǔn)控制，以應(yīng)對(duì)真實(shí)環(huán)境中復(fù)雜的路面狀況和交互任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了多層突破。以“速度”為例，人體自然神經(jīng)環(huán)路的傳導(dǎo)延遲大約在200毫秒。團(tuán)隊(duì)通過自定義通信協(xié)議，將腦機(jī)接口系統(tǒng)從信號(hào)采集到指令下發(fā)至外設(shè)的端到端延遲，壓縮到了100毫秒以內(nèi)，甚至低于人體自身的生理延遲。這使得患者的控制體驗(yàn)極其流暢自然，意念與動(dòng)作幾乎同步。

趙鄭拓說，第二例案例的突破性是全方位的：從二維到三維，從虛擬到物理，從基礎(chǔ)控制到生活融合。

在與趙鄭拓交流時(shí)，這位患者如此描述自己的感受：“就像控制游戲里的人物，不用特意去想搖桿要往哪個(gè)方向擺，自然而然想往哪個(gè)方向就過去了。信號(hào)傳輸比較穩(wěn)，也沒有太多延時(shí)?！?/p>

基于臨床試驗(yàn)的成功驗(yàn)證與數(shù)據(jù)積累，該團(tuán)隊(duì)近日在第一代高通量無線侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)（WRS01）基礎(chǔ)上發(fā)布了“升級(jí)版”（WRS02）。 據(jù)透露，WRS02首例前瞻性臨床試驗(yàn)計(jì)劃在近期開展。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化臨床應(yīng)用

腦智卓越中心腦機(jī)接口系列成果已轉(zhuǎn)化成功，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)完成B+輪融資，融資額為數(shù)億元人民幣，為后續(xù)產(chǎn)品迭代和規(guī)模化臨床應(yīng)用提供了保障。相關(guān)企業(yè)按照醫(yī)療器械生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃搭建了完備的生產(chǎn)產(chǎn)線，擁有2000多平米的廠房，目前，正在推進(jìn)建設(shè)全國(guó)首個(gè)醫(yī)療級(jí)MEMS電極加工平臺(tái)。

“現(xiàn)階段處于醫(yī)療場(chǎng)景應(yīng)用階段，預(yù)計(jì)未來5年內(nèi)會(huì)有大規(guī)模的臨床應(yīng)用?！壁w鄭拓說。

產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵之一是與外部智能生態(tài)的協(xié)同。趙鄭拓說，腦機(jī)接口的價(jià)值實(shí)現(xiàn)，離不開外部智能設(shè)備的發(fā)展。正是電動(dòng)輪椅、機(jī)器狗、人形機(jī)器人等智能外設(shè)的成熟與普及，才讓腦機(jī)接口的“意念控制”有了用武之地。研究團(tuán)隊(duì)與這些外部設(shè)備廠商合作，共同定義控制協(xié)議和應(yīng)用場(chǎng)景，形成了“腦機(jī)接口搭橋，智能外設(shè)賦能”的共贏模式。

2025年11月，“植入式無線腦機(jī)接口系統(tǒng)”正式進(jìn)入國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心（CMDE）創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審查程序，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)進(jìn)入該“綠色通道”的侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品，標(biāo)志著中國(guó)的侵入式腦機(jī)接口技術(shù)在完成臨床首秀后，我國(guó)在這一前沿科技領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程邁出了從臨床驗(yàn)證到市場(chǎng)準(zhǔn)入的關(guān)鍵一步。

趙鄭拓說，團(tuán)隊(duì)研究的手術(shù)創(chuàng)傷已控制在毫米級(jí)，目標(biāo)是未來將植入手術(shù)變得像“打耳釘”一樣簡(jiǎn)單、微創(chuàng)，從而讓技術(shù)能夠惠及更廣泛的患者群體，乃至打開非醫(yī)療場(chǎng)景的大門。

仍處于初級(jí)階段 腦機(jī)融合最快要5—10年

中國(guó)科學(xué)院院士蒲慕明在發(fā)布會(huì)上說，侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)尚處于初級(jí)階段，可以說才剛剛開始，“要做到科幻電影里達(dá)到的真正腦機(jī)融合，最快也要5—10年的時(shí)間”。

面對(duì)當(dāng)前腦機(jī)接口的社會(huì)認(rèn)知熱潮，趙鄭拓保持著技術(shù)人的清醒。他認(rèn)為，新技術(shù)往往“短期被高估，長(zhǎng)期被低估”。他勾勒了一個(gè)清晰的技術(shù)發(fā)展路徑圖：短期（3年內(nèi)），運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言功能重建將實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用；中期（5年內(nèi)），人工視覺、聽覺等感知覺修復(fù)，以及對(duì)帕金森、抑郁癥等神經(jīng)精神疾病的精準(zhǔn)調(diào)控將取得突破；長(zhǎng)期（10年左右），高度微創(chuàng)化的系統(tǒng)有望催生醫(yī)療消費(fèi)乃至普通消費(fèi)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)某種程度的功能增強(qiáng)。

這其中，腦機(jī)接口必定與人工智能（AI）深入融合。趙鄭拓將腦機(jī)與AI的關(guān)系分為三個(gè)層次：首先是“AI for BMI”，即利用AI算法（如深度學(xué)習(xí)）來解碼復(fù)雜的神經(jīng)信號(hào)。其次是“BMI with AI”，即腦機(jī)接口作為人類高級(jí)意圖的發(fā)出端，與具備自主執(zhí)行能力的AI體（如具身智能機(jī)器人）協(xié)同工作，人類管戰(zhàn)略，AI管戰(zhàn)術(shù)。最具想象力的第三層是“融合”。

趙鄭拓說，未來腦機(jī)接口可能實(shí)現(xiàn)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在信息層面的深層耦合。人類對(duì)外設(shè)的控制，將不再是發(fā)送詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)指令，而是像控制自己肢體一樣，通過神經(jīng)活動(dòng)模式的直接耦合來實(shí)現(xiàn)“無感操控”。

屆時(shí)，腦機(jī)接口將深刻改變?nèi)藱C(jī)交互本質(zhì)的世界。在那個(gè)世界里，屏幕、鍵盤可能不再是必需品，信息與感知通過腦機(jī)橋梁高效流動(dòng)。

盡管前路仍有關(guān)鍵技術(shù)、倫理法規(guī)、成本控制等諸多挑戰(zhàn)，但科研團(tuán)隊(duì)正穩(wěn)步推動(dòng)腦機(jī)接口從“生命的重建”走向“潛能的拓展”。趙鄭拓期待，屆時(shí)，人形機(jī)器人會(huì)成為人類身體的延伸，控制人形機(jī)器人像控制自己的肢體一樣，“相信未來20—30年這一場(chǎng)景一定會(huì)實(shí)現(xiàn)”。

校對(duì)：劉星瑩