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“知道嗎,他打游戲已經比我打得要好了!”12月13日,在2025天橋腦科學研究院腦機接口與人工智能論壇上,腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎有些“不甘”地說。
陶虎口中的“他”,是一位年輕的,已經高位截癱8年的患者。在植入腦虎科技最新成果,并經過兩個月訓練后,已能熟練打游戲、網上購物,并操控腦機系統適配的智能家居。
這例臨床試驗,是由華山醫院毛穎、陳亮教授團隊主持完成的。為患者植入的,是國內首款、國際第二款內置電池的“三全”腦機接口產品——這也讓腦虎科技成為全球范圍內極少數掌握并驗證內置電池全植入方案的公司之一。
當一例例因腦機接口而重獲新生的故事見諸媒體,數以千萬計的“不能動、不能看、不能說”的患者,能指望這項方興未艾的新技術“救命”嗎?
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獲得行動和尊嚴上的“無線自由”
患者的手術,是今年10月30日動的。所謂的“三全”,指的是全植入、全無線、全功能。
“產品將所有核心模塊完全植入體內,體表無任何線纜接口,從物理層面根除了傳統外露系統易導致感染的風險。”陶虎介紹,“同時,集成了無線供能與無線數據傳輸功能,患者使用時,徹底擺脫體外設備的束縛,可以‘全場景’應用。”
讓人沒想到的是,腦虎科技創新性地將電池模塊,放在了胸口皮下。“大家都有給手機充電,手機會發燙的體驗。當有這種感覺的時候,手機升高的溫度就有幾度甚至十幾度了。”陶虎打比方說,“可大腦溫度升高超過2℃,就會造成休克。”
大洋彼岸,馬斯克的Neuralink也遇到了相同的問題。他們的解決方案是:電池還是放在腦袋里,采用有損數據的傳輸方式,用犧牲數據的代價,換取電池的溫度在安全的范圍內。
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華山醫院毛穎/陳亮教授團隊與腦虎科技團隊就首例“三全”腦機接口臨床試驗進行深入研討
“我們讓發熱單元遠離大腦,植入對溫度更耐受的胸部皮下,在系統安全性上實現了顯著提升。”陶虎告訴記者。腦虎科技還考慮到,將來一旦有升級維護的需要,“開胸手術”顯然比“開顱手術”更能讓患者接受。
值得一提的是,“全無線”,是企業在研發過程中,患者和家屬反反復復提出的期待。腦機接口若只能依賴外部電源,那只要“斷電”,人也會跟著“沒電了”;將電源內置,在術后康復及日常生活中,患者不用“拖著一根辮子”,真正實現了行動與尊嚴上的“無線自由”。
陶虎介紹,這款產品所用的皮層柔性電極,不直接插入大腦,對病人的短期損傷和長期穩定都有較大提升,還可以覆蓋到更高級的語言功能區。
患者主動要求“多練會兒,再難點兒”
術后1天轉入普通病房,術后5天首次開機就成功實現意念操控;經過系統訓練,標準測試中的腦控解碼速率達到每秒5.2比特,與國際頂尖水平相當……數字不會撒謊,腦虎新一代腦機接口產品,體現出了良好安全性和優良性能。
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腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎(右)與患者(通過腦機接口意念控制)游戲對戰
“患者可以意念操控‘馬里奧賽車’電腦對戰、‘貪吃蛇’多人線上對戰等電子游戲,都能獲勝。他可以通過氣囊手控制自身每根手指,還能靈活腦控人形機器人。”復旦大學附屬華山醫院院長毛穎教授介紹。
“我玩搶金幣的游戲,就是玩不過他。”陶虎笑著說。就玩游戲的操作來看,基本原理是大腦產生信號,通過中樞神經再到外周神經,控制外部肌肉;而用腦機接口這一“外掛”,便可“手隨腦動”,沒有“中間商”耽誤時間,從這一角度看,陶虎的落敗,也在情理之中。
“目前,充電兩小時,可以維持患者一天的訓練量。”他告訴記者。對于產品充電能力的評判,業內認同的底線便是:充電時間不能比使用時間還要久。當前,患者進行的,還都是比較溫和的訓練,上下午各一小時;但這位28歲、癱瘓8年的小伙子在嘗到甜頭后,主動提出,訓練時間可以更長一些,游戲難度也可以更高些。
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腦虎科技全植入腦機接口臨床受試者實現“意念操控”,流暢完成網頁瀏覽、精準點擊與視頻播放
當我們再把時間線推回手術臺,腦機接口手術,讓人一聽就覺得是臺復雜的,極具挑戰的,耗時很長的“拉鋸戰”。然而,毛穎卻說,這是一個“小手術”。
“神經外科手術,歷經了巨創,來到微創,現在接近于無創了。我們擁有神經導航技術,可以在亞毫米級——1毫米以內的準確率,找到病灶,這讓手術變得非常安全”毛穎解釋,腦機接口,看似要在大腦里植入“異物”,可事實上很多病人身上都有生物相容性的異物。這些“植入物”經過幾十年的臨床,已然證明了可以和大腦“和平相處”。
“再有就是,每一臺植入手術,都經過了極其嚴苛的倫理論證,包括患者的適應證和材料的安全性等。”毛穎補充道。
必須以解決患者真實痛點為導向
媒體上,接受腦機接口手術的患者,都會靠打游戲來證明康復效果。這是“炫技”,還是說,新一代腦機接口定義的“康復”,已超越了傳統“恢復基本運動功能”的范疇,正朝著“重建有意義的生活與社交參與”這一更廣泛的目標邁進?
上海交通大學醫學院源申康復研究院院長、同仁醫院康復中心主任單春雷說,現代康復醫學的目標,本身也不局限于運動功能的恢復,還包括患者的認知功能、語言功能,乃至情感心理和日常的社會交往。當然,一些腦疾病、神經系統損傷的病人較難通過常規的康復訓練達到這個目標。
“通過腦機接口技術,的確能加快受損的神經環路的重塑。他們能實現打游戲、夠取物品、和人交往。”單春雷表示,就像對嚴重構音障礙患者來說,腦機接口可以編解碼他想說的話,通過電子發音器等代償方式幫助其表達。
兩年前,單春雷在中國康復醫學會牽頭成立了“腦機接口與康復專委會”,納入康復醫師、腦機接口科學家,以及神經科學、語言學、心理學和計算機科學等專家,目的有二:康復醫師及時了解腦機接口技術的現狀;讓腦機接口研發者了解患者有什么需求,幫助產品真正落地。
在采訪中,陶虎向新民晚報記者講述了一個故事:前兩天,他在一個漸凍癥病人的病友群里溝通,大家都對腦虎科技的新成果非常感興趣,連連發問,這個產品能用到漸凍癥患者身上嗎?有幾家醫院在做臨床了?
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腦虎科技自研的插件式腦機接口操作系統XessOs
不難理解,從現代醫學角度來說,想讓人“活著”,上呼吸機就好了。可對于漸凍癥患者來說,喪失了運動功能,靠呼吸機活著,這是“沒有尊嚴地活著”。“對于企業來說,患者非常觸動我們的一句話是:‘哪怕只有1%的希望,我們也愿意嘗試’。”陶虎說。
在人工智能飛速發展的當下,兩個“分枝”備受矚目:具身智能和大語言模型。巧的是,腦機接口就是和這倆分不開。“具身智能,不管是機器人、機械臂還是無人車,都是要運動控制的,而患者可以通過腦機接口來控制這些。”陶虎分析,“正常人適配的大語言模型,漸凍癥、失語癥患者都能用,因為我們說的‘提示詞’,都是以語言基礎的,可以直接從病人腦袋抓取。”
值得一提的是,腦虎科技的廣域多點采樣架構,為AI大模型提供了更豐富、空間特征更明顯的原始神經信號,有利于訓練更強大、通用的解碼算法——這為突破運動控制、實現實時語言解碼等復雜認知功能交互提供了更優的底層數據基礎與前瞻性布局。
當天的論壇上,陶虎的一席話,讓在場觀眾送上掌聲:所有技術路徑的選擇與功能場景的開發,都不是冰冷的參數堆砌,而是以解決患者真實痛點為導向。從意念操控實現手指細微動作,到控制輪椅移動;從在線游戲重拾社交樂趣,到通過人形機器人完成日常基礎任務——每一個功能的實現,都是對患者生活尊嚴一寸一寸的收復。
“我們堅信,腦機接口不應是炫技的工具,而應是連接生命與希望的橋梁。”陶虎說。
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百舸爭流但突破“喇叭口”難
毛穎透露,現階段非常重要的,是要把腦機接口的定義、將來可能遇到的各種問題,以標準式的方式確定下來。當然,無論從國家抑或是市級層面,還是就醫學界,都在積極推動標準的落地,但“一項標準不可能在任何時候都是完美的,我們要根據發展不斷更新。”
“我們只走了非常小的一步,可能這第一步都沒到‘腳踏實地’的程度。在當下腦機接口的風口中,一定要保持冷靜。”毛穎指出,將來腦機接口會是一個瓶頸樣的“喇叭口”,當前大量腦機接口科學家、企業都在朝“喇叭口”集聚。從現在來看,這個“喇叭口”便是臨床應用場景。從醫學角度看,這個“瓶頸口”非常嚴格,“1000家腦機接口公司涌向‘瓶頸口’,能擠出去的,沒幾家。”
腦機接口匯聚了多項前沿技術,且需求迫切,發展是大勢所趨。“當前百舸爭流的態勢有利于技術進步,最終必須回歸臨床、造福患者這一根本目標。”毛穎指出。
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腦機接口,醫產研結合,尤為重要。今年,全國首個腦機接口集聚區在上海啟動建設,集聚區離華山醫院虹橋院區不到500米,用毛穎的話說,“醫生可以穿著白大褂、手術衣和產業界的研發人員交流,把臨床上遇到的問題直接告訴他們;產業界研發者也可以走進手術室或來到病人床旁,更直觀感受臨床應用。”
“腦機接口的發展,最終會走向‘非侵入式’嗎?”這個問題,所有人都關心。
“從惠及大部分人角度,非侵入式一定是最佳狀態。現在迫不得已的時候,我們只能采取侵入式,在技術向前推進的時候,我們會將對病人的損害做到越小越好。”毛穎表示。
“老百姓都懂一個基本邏輯:‘能吃藥就別開刀’‘能開小刀就別動大刀’。可是現在,一些‘淺嘗輒止’的技術沒有辦法解決問題,所以只能做有創的。”陶虎如是說,“但腦虎科技正在弄清楚一些問題,侵入式和非侵入式之間的信號關聯性是怎么樣的,兩者的能力邊界分別在哪。這些對未來腦機接口的發展非常重要。”
單春雷認為,侵入式,意味著要開顱。手術都伴隨著風險,侵入式的價格也更昂貴,所以說侵入式是有一定選擇范圍的——那些嚴重癱瘓尤其是四肢癱瘓、嚴重構音障礙或其他嚴重功能障礙的,他們有盡快康復的意愿,經濟能承受,而非侵入式的腦機接口無法幫他們達到目標,“兩種路線不矛盾,是根據病人病情和需求來選擇的。”
原標題:《國內首款“無線自由”腦機產品,上海造!腦機接口是大手術?打游戲是炫技嗎?》
欄目編輯:陸梓華
本文作者:新民晚報 郜陽
采訪對象供圖





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