脑机接口，是指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，从而实现脑与设备的信息交换。
4月25日，2024中关村论坛年会开幕，而在本届论坛上，“脑机接口”成为热词，年会所举行的平行论坛“脑机接口创新发展与应用论坛”上，也发布了包括创新案例、产业发展行动方案等在内的一系列内容。
▲首都医大宣武医院赵国光团队正在进行NEO植入手术 受访者供图让“意念操控”变为现实：
脑机接口正进入技术爆发期
红星新闻记者了解到，今年中关村论坛发布了脑机接口产业创新的十大案例，其应用场景包括情绪的检测与评估、辅助睡眠、脑创伤患者的治疗与康复训练等。在4月25日在中关村论坛的开幕式上发布的十大科技成果中，“北脑二号”智能脑机系统的发布，也是这一领域的重要成果之一。
据了解，北京脑科学与类脑研究所联合北京芯智达神经技术有限公司，成功构建“北脑二号”高性能侵入式智能脑机系统。其自主研发的高通量柔性微丝电极、大通道数高速神经电信号采集设备，能有效支撑高效运动想象神经编解码的开发，电极性能参数世界领先。另外，“北脑二号”在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。该技术难题的突破，为更自然、更灵活的新一代神经假肢的开发等临床应用奠定了基础。
清华大学长聘教授高小榕介绍说，脑机接口其实已经经过近50年的发展，现在已经进入了技术爆发期。“比如植入式的脑机设备中的植入式柔性电极是脑机接口发展的一个需要解决的课题。脑组织是一个最软的组织，它跟芯片所用的硅在硬度上差了10的6次方。让这两个物质在一起工作，科学家在材料科学方面也一直都在努力。”
参加中关村论坛年会平行论坛“脑机接口创新发展与应用论坛”的专家介绍，脑机接口技术可分为侵入式和非侵入式两大类，其中非侵入式脑机接口主要应用于脑疾病的早期筛查和辅助诊疗，侵入式脑机接口则主要应用于难治性脑部疾病。基于脑机接口医疗应用场景的不同，也可划分为严肃医疗场景、消费场景及严肃医疗与消费场景跨界三类。高小榕介绍，目前我国在非植入式脑机接口已经掌握了全链条的技术，在国际上已经属于第一梯队，甚至部分领域已经领先。
应用场景：
从太空通讯到帮助瘫痪病人日常生活
中国工程院院士顾晓松介绍，宇航员在太空中的一些通讯，正是借由脑机接口、人工智能前沿技术实现的。此外，医疗领域已经出现很多新的可穿戴式医疗设备，在神经情感功能调节方面，脑机接口也可起到很好的作用。
在“脑机接口创新发展与应用论坛”上，参会专家就介绍了脑机接口在医疗领域的实际应用场景。去年，首都医科大学宣武医院赵国光团队与清华大学洪波团队合作，将自主研发的半侵入式无线微创脑机接口植入到了高位截瘫15年的患者杨先生体内，他也成为了无线微创植入脑机接口（NEO）的首位临床受试者。
宣武医院院长赵国光介绍，在杨先生后脑上有一块微微鼓起的头皮，正是植入在其颅骨内部的脑机接口处理器的位置，而这两个处理器各有4个接触点，总共8个接触点，放置在支配老杨右手的大脑运动区域上。植入颅骨下的NEO可读取老杨大脑皮层发出的指令，比如当他想着“握住杯子”时，NEO就把这个指令所代表的脑电信号传递给计算机，再由计算机驱动气动手套，带动老杨的手部完成这一指令。经过一段时间的训练，现在杨先生已经可以拿起小半瓶矿泉水自主喝水了。
高小榕介绍，当下国内脑机接口技术在各个领域方面的应用都在持续探索中，而其进程可能会遵循医疗—健康—娱乐/元宇宙这样一种逐次发展的顺序。
脑机接口的未来：
像手机一样普遍，能切实地解决问题
关于脑机接口发展，从国家到地方目前也已出台多项政策支持，脑机接口在今年被工信部等七部门列为《关于推动未来产业创新发展的实施意见》的10大标志性产品之一。2023年，“智能脑机系统增强计划”在北京脑科学与类脑研究所启动，其中称力争在3到5年内突破侵入式脑机接口方面的关键技术。
红星新闻记者注意到，在今年中关村论坛年会关于脑机接口的探讨中，很多专家学者都期待，未来脑机接口能够发展到像现在大家使用手机一样普遍，而且能够切实地解决问题。
北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏表示，植入式脑机接口，就必须要考虑有效性、长期性、安全性、稳定性和便捷性等问题，更需要在尖端的硬件技术、生物相容性材料以及信号采集方式等，涉及的学科多，链路长，电极技术、芯片、算法、如何与AI交流等等都需要攻克技术难关，这些问题的解决并不是三五年内就能实现的。
红星新闻记者 付垚 实习生 史子潇 北京报道
编辑 郭庄 责编 邓旆光
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