當腦機接口讓“意念操控”由科幻走入現實,是誰在編寫這些“奇跡”背后的底層代碼?2025腦機接口大會首次設立的開發者大會,給出了答案。
12月5日,在“腦智天地”上海未來產業腦機接口集聚區內,百余名算法工程師、臨床醫生與硬件開發者齊聚。他們圍繞數據與算法、電極與芯片、平臺與系統三大技術環節,拆解光環背后的真實挑戰,共同探尋加速腦機接口落地應用的“下一程”該如何抵達。
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01
開放共享,讓數據成為源頭活水
腦機接口的未來,始于對大腦信號的精準“解碼”。而解碼的前提,是擁有高質量、標準化的腦電數據。因此,如何打破數據孤島,成為大會的首要焦點。
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復旦大學附屬華山醫院院長毛穎首先帶來一組關鍵數據:“目前全球已知的植入式腦機接口參與者僅67例。”他指出,在國內外硬件與算法水平逐漸持平的當下,腦電數據資源的開放與利用,正成為新的核心競爭力。為此,華山醫院聯合多家單位發起成立了ibrain腦電數據聯盟,致力于建設一個標準化、共享型的侵入式顱內腦電數據庫。
“聯盟的愿景是向成員完全開放、共建共用,而非被各家如‘人參雞湯’般私藏。”毛穎這樣描繪ibrain的目標。目前,該平臺已整合532例患者資料,持續為腦電解碼提供數據支撐。
現場,作為ibrain的首位開發者,巖思類腦首席科學家李孟教授進一步展示了如何在該平臺上訓練出一個中文語言解碼模型,將失語患者的腦電信號實時轉化為語句,直觀驗證了開放數據的實際價值。
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數據開放是為了什么?首都醫科大學宣武醫院副主任醫師劉海杰從臨床一線帶來了答案。其團隊構建的“腦卒中患者真實世界多模態腦機接口數據集”,緊密圍繞患者“伸手取物”等實際生活需求設計,旨在解決最真實的臨床難題。
他以常見的“分指手套”為例,指出理想設備與臨床現實的差距。“90%左右患者,能實現聯合伸展和聯合抓握就可以了。如果需要對指,這樣的患者基本在家里了。”劉海杰解釋道。并且,對多數中風患者來說,佩戴分指手套操作本身就存在一定困難。因此,團隊的設計思路是堅定的“做減法”,聚焦于更加便攜、易用的功能。可見,這份源自臨床一線的“問題數據集”,正推動著技術向解決真問題的方向創新。
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當數據開始流動,轉化的閉環便開始加速。上海大學楊幫華教授展示了這個閉環的成果之一。其團隊基于開源的“shu無創運動想象數據集”,成功研發出獲得國內該領域首張醫療器械注冊證的無創運動想象腦機接口康復訓練系統。這證明,當數據壁壘被打破,前沿技術便能更順暢地轉化為實際產業應用。
02
讓電極芯片“更小、更強、更專用”
當軟件開發者討論數據時,硬件開發者則在攻關物理的極限。如何將設備做得更小、更強、更專用?一個覆蓋從基礎材料到核心芯片的硬件生態,正在這里悄然成形。
“我們希望,通過腦機接口技術,讓天下沒有難治的腦病。”深圳微靈醫療科技有限公司董事長李驍健提出對腦機接口的愿景。他將植入式腦機接口定位為一種“神經系統疾病通用的智能診療技術”,與藥物研發類比,核心優勢在于靶向性強、時空精度高。在具體實現上,其團隊開發薄膜電極,以柔軟、微創的特性力求最大限度減少對腦組織的損傷。
“我們還是比較提倡所謂醫工融合,以醫為主。”李驍健強調,因此,其團隊致力于構建一個開放、可定制的硬件平臺,旨在“根據需求進行定制”,為臨床研究提供模塊化的odm服務,以降低開發門檻和成本,推動更多有效療法的探索與轉化。
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這一治病愿景的實現,最終要落到一枚枚具體的芯片上,它們體積雖小卻是系統的“心臟”。上海矩智科技有限公司首席技術官張家豪,指出通用芯片在目前腦機接口應用場景下存在功耗高、抗干擾不足、通道數受限等問題。而他們帶來的256通道單神經元采集芯片,在通道數比主流64通道芯片高四倍的同時,功耗降至約四分之一。這顆低功耗、小面積的國產芯片,為腦機接口設備實現更小體積、更長續航、更強處理提供了關鍵支撐。
03
構建“不重復造輪子”的協同創新生態
無論是數據還是硬件,最終都要在系統中匯合。而當前開發者最大的痛點,常來自于“重復造輪子”。
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天津大學副研究員梅杰描述了一個典型場景:做一個腦機接口實驗,常需在psychopy、bci2000、eeglab等多款獨立工具間切換,每個工具的獨立邏輯都得從頭學起,效率十分低下。“我們開發metabci開源平臺,就是想把這套流程打通,讓大家一個下午就能搭出一個能用的系統。”他表示。該平臺提供從刺激呈現、數據解碼到在線系統的全鏈條工具,極大地降低了開發門檻,為開發者卸下重擔。
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華南師范大學副教授王斐,則展示了技術如何以“輕”姿態融入日常。他們研發的便攜頭環重量僅50克,在此基礎上,團隊已開發出面向運動障礙者的“腦機ai鼠標”、用于多動癥干預的注意力訓練系統及用于運動員賽前減壓的正念冥想系統等。其中,基于正念冥想原理開發的防暈車、暈船產品,已通過超過百人次的實驗驗證,成為全球首款非藥物可穿戴防暈動產品。
“我們希望未來,可穿戴腦機接口能從實驗室走向日常生活,從單模態走向多模態融合,從被動測量走向主動調控。”王斐展望道。這些前沿成果表明,當技術平臺足夠成熟與輕盈,創新的邊界便能自然延伸至更廣闊的生活場景。
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從倡導數據開源,到攻關專用芯片,再到構建開源平臺,上海正在搭建的不僅是一個技術交流平臺,更是一個良好的腦機接口協同創新生態。
2025年是腦機接口爆發的元年。當開發者不必再“重復造輪子”,而是能真正“站在彼此的肩膀上”協作時,腦機接口技術邁向進化與普及的“下一程”,已然開啟。
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作者:朱文瑩
上觀號作者:上海科技





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