腦機接口是近年來十分熱門的前沿技術，也正是由于太前沿，大伙普遍認為距離真正技術落地，還有一段不小的距離。不過，今年3月份，國家醫保局把“腦機接口手術”列入了國家醫保序列，連收費標準都有了，這就說明，腦機接口技術已經逐步落地。

腦機接口技術的快速落地，給人一種猝不及防的感覺。各種疑問也隨之而來：

技術是否成熟？

風險大不大？

適用范圍都有哪些？

面對公眾的各種疑問，2025年7月3日，第二十四期天開創新沙龍聚焦“腦科學與人機交互前沿探索”，邀請國內外相關專家學者，就腦接機口技術進行了一場“頭腦風暴”。

本期天開創新沙龍邀請日本理化學研究所Thomas John McHugh教授、西班牙加泰羅尼亞理工大學Jasmina Casals-Terré教授、Angeles Ivon Rodriguez Villarreal教授、馬來西亞和立大學Jeffrey Tan Too Chuan教授等4位國外知名教授交流研究領域的新進展。

Thomas John McHugh教授在題為《在睡眠中學習》的報告中，深入探討了海馬體在記憶編碼、鞏固和提取過程中的神經機制，特別是睡眠期間記憶鞏固的獨特作用。

Jasmina Casals-Terré教授在《微塑料：遍布全球的污染之鏈》分享中，全面分析了微塑料污染的全球現狀，并展示了微流控技術在微塑料分離和檢測方面的創新解決方案。

Angeles Ivon Rodriguez Villarreal教授在《基于微流控技術與氧化鐵納米顆粒的穿戴式乳酸傳感器優化研究》報告中，詳細介紹了融合微流控技術、納米材料和電化學原理的可穿戴生物傳感器研發，及其在精準健康監測中的應用前景。

Jeffrey Tan Too Chuan教授通過《服務機器人技術的AI科研教育開展》報告，分享了服務機器人技術的教育體系構建與實踐經驗，展示了AI人才培養在助老、醫療等領域的應用成果。

這些報告充分展現了當前腦科學與人機交互領域科技發展的前沿動態和跨學科研究的最新趨勢，為與會者帶來了一場學術盛宴。

腦機接口技術之天津篇章

天津是我國腦機接口技術領域的佼佼者。

本期天開沙龍擔任主講嘉賓之一的南開大學醫學院教授、副院長段峰就是這方面的領軍人物。

根據科學網的背景報道，近年來，段峰團隊深耕介入式腦機接口研究領域，已經獲得多項重要進展。

2022年6月

該團隊牽頭完成了國內首款介入式腦機接口動物羊試驗，解決了傳統侵入式腦機接口對腦區造成不可逆損傷的弊端；

2023年5月

團隊又牽頭完成了全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗，實現了介入式腦電信號從被動采集到主動控制的技術飛躍。

2025年

段峰教授團隊牽頭開展全球首例介入式腦機接口輔助人體患肢運動功能修復試驗在我國順利完成，成功幫助一名偏癱患者實現修復患肢運動功能。目前，患者左側上肢已經實現自由抓握、取藥等日常動作，整體運動功能得到極大改善。

這一成果彰顯了我國在腦機接口核心技術方面的自主創新能力，意味著我國介入式腦機接口技術在精準控制、神經重建以及智能康復領域取得了關鍵進展，為腦卒中、截癱、漸凍癥等運動功能障礙患者帶來了新的治療選擇和康復希望，進一步鞏固了我國在介入式腦機接口技術領域的國際領先地位。

基于南開人工智能學院深厚的積淀和廣闊平臺，段峰教授團隊長期專注于介入式腦機接口技術研究與應用，目前已突破介入腦機傳感器、腦電編解碼算法、無線通信與供電等多項關鍵核心技術，擁有從前端電極到后端系統各環節的完全自主知識產權。

人工智能學院肇始于南開大學控制學科，在人才培養與科學研究兩方面都處于全國領先地位。

什么是腦機接口？

您是否幻想過，僅僅通過大腦里的一個念頭，就能控制周圍的設備？盲人可以重見光明、殘障人士可以行動自如？近年來，隨著人工智能、神經生物學、傳感器等技術提升，“腦機接口”這項聽起來很科幻的技術，正在逐步走進我們的生活。

腦機接口是在大腦與外部設備之間建立直接連接的通路。大腦在思維活動時產生腦電波，腦機接口則通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，將其轉化為計算機指令，實現人與機器或外部環境之間的交互聯通，創造讓癱瘓者行走、讓失語者“說話”、讓盲人“復明”等奇跡。

1973年，美國計算機教授雅克?維達爾首次提出“腦機接口”概念。20世紀90年代，美國研究者讓猴子通過腦電波控制機械臂運動。此后，腦機接口發展逐步駛入快車道。

我國腦機接口技術的起步與國際上基本是平行的。清華大學醫學院的科研團隊在1998年實現了腦控模擬鼠標。

歷經30年發展，當下的腦機接口技術路線主要分為非侵入式、半侵入式和侵入式。非侵入式腦機接口是在頭皮表面使用電極、傳感器等設備，獲取大腦活動信息。雖然獲取信號的質量水平相對較低，但具有易操作、安全性高等特點。

半侵入式又稱“開顱不入腦”，將電極植入顱骨內，但不進入腦組織；

侵入式則是通過開顱手術將微絲電極直接插入腦組織內部獲取信號。

就風險性而言，非侵入式是無創的，風險較低；半侵入式和侵入式都是有創的，靈敏度高但是相對風險也會高一些。

三者的工作原理都是通過電極獲取腦電信號，將其傳輸至芯片進行模數轉化，再依靠算法進行編解碼，實現大腦與外部設備之間的直接通信。

腦機接口技術的應用前景

近年來，隨著腦機接口技術的不斷發展，讓癱瘓者行走、失語者“開口說話”、通過“意念”指揮機械，頻頻出現在大家的視野里。

在浙江大學醫學院附屬第二醫院，一位77歲的高位截癱患者通過腦中想象，一旁的機器臂在白板上寫出“浙江大學”四個字。

在首都醫科大學附屬北京天壇醫院，截癱患者實施無線微創腦機接口植入手術，經過兩個月康復訓練，患者成功實現意念控制光標移動。

2025年3月20號，北京腦科學與類腦研究所和北京芯智達神經技術有限公司聯合研發的“北腦一號”智能腦機系統完成第三例人體植入手術。

4月上旬，由天津大學腦機海河實驗室與天津市環湖醫院合作的腦機接口綜合臨床試驗病區啟動建設。

4月17號，上海腦虎科技宣布，一名癲癇患者植入其研發的柔性腦機接口，實現用腦控方式玩游戲《黑神話：悟空》。

腦機接口技術，真的來了！

結束語

本次天開創新沙龍的成功舉辦，不僅為腦科學與人機交互領域的國際學術交流搭建了高水平平臺，更彰顯了天津在科技創新領域的開放姿態與前瞻布局，通過匯聚日本、西班牙、馬來西亞及國內頂尖學者的智慧碰撞，有力推動了跨學科、跨地域的協同創新，為腦機接口等前沿技術的突破提供了新思路，也將為天津培育新質生產力、建設腦機接口創新領先城市注入強勁新動能。

記者 | 邢耕 佟森