高位截癱的張哥從未想過，有一天會因為腦機接口再就業(yè)。他現(xiàn)在是一名無人售貨機實習分揀員，每天對著電腦腦控光標，進行商品分揀，“錢不多，攢起來給兒子上大學，這是我作為父親的責任。”

繼今年3月完成中國首例侵入式腦機接口臨床試驗，中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心趙鄭拓、李雪團隊聯(lián)合復旦大學附屬華山醫(yī)院及相關企業(yè)，今年6月和10月分別開展了第二例和第三例侵入式腦機接口臨床試驗。張哥作為第二例受試者，成為全球首位腦機接口再就業(yè)者。第三例受試者同樣高位截癱，術后不到兩個月，已能控制機械臂幫助自己喝水。

張哥現(xiàn)在是一名無人售貨機實習分揀員。

“你的設備已連接”，這是張哥現(xiàn)在一聽到就興奮不已的聲音——連上機械狗，他可以幫家里取外賣；連上電動輪椅，他可以獨立在小區(qū)遛彎，“現(xiàn)在的生活每天都有點不一樣，像是把這些年斷了的重新連接了起來，也連接起了新的希望。”

從二維的電子游戲屏幕到三維的真實生活場景，張哥的生活邊界被拓寬了。背后，是一系列的技術新突破。

“就像用不同的漁網(wǎng)捕魚，以前都是單一的數(shù)據(jù)解碼方式。”趙鄭拓研究員說，為從海量腦信號中精準捕捉“意圖”，他們創(chuàng)新性地融合了三種傳統(tǒng)解碼方式的優(yōu)勢，開發(fā)了高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術，即便在神經(jīng)信號相對嘈雜的環(huán)境中，也能高效提取有效信息，腦控性能整體提升了15%-20%。

為攻克信號波動難題，研究團隊引入了“神經(jīng)流形對齊技術”，“就像人臉識別需要提取面部關鍵信息，我們通過這一技術來提取神經(jīng)的‘身份證’。”

傳統(tǒng)離線校準模式需要定期暫停系統(tǒng)、人工手動校準，由于參數(shù)固定，無法適應信號變化，造成性能衰減。研究團隊顛覆傳統(tǒng)校準模式，研發(fā)了“在線重校準技術”，實時微調(diào)解碼參數(shù)，讓系統(tǒng)學會適應用戶。“就像從機械表到智能手表的演進。”趙鄭拓說。

人對外界刺激的反應時間為200毫秒左右，研究團隊將系統(tǒng)從信號采集到指令執(zhí)行的延遲壓縮到了100毫秒以內(nèi)，甚至低于人體自身的生理延遲，基本實現(xiàn)“意念即動作”。

最令研究人員驚喜的是，張哥在用意念控制外聯(lián)設備時，進入了“隨心所動”的境界，“就像控制游戲里的人物，我不用特意去想搖桿要往哪個方向擺動，自然而然想往哪個方向就過去了。”

如今說起腦機接口，人們喜歡與馬斯克創(chuàng)立的腦機接口公司Neuralink相比較。事實上，上海的腦機接口創(chuàng)新力量正展現(xiàn)出獨特而務實的路徑，不僅此次實現(xiàn)對機器狗等外部設備的“絲滑”控制，與馬斯克團隊在控制效果上并駕齊驅(qū)，更有多項指標超越Neuralink。

“我們的神經(jīng)電級技術在多個關鍵維度優(yōu)于Neuralink。”趙鄭拓介紹，他們研制了全球最小尺寸、柔性最強的神經(jīng)電極，僅為Neuralink所使用電極的1/5到1/7，柔性卻是其百倍。這使得腦細胞幾乎“意識”不到旁邊有異物，最大程度降低了對腦組織的損傷。這一創(chuàng)新技術在全球范圍首創(chuàng)長期植入腦組織無免疫瘢痕的記錄。

腦智卓越中心微納電子加工平臺加工腦機接口柔性電極。

腦機接口植入體同樣是全球最小尺寸，僅硬幣大小，是Neuralink產(chǎn)品的一半。

研究團隊還研制了全球創(chuàng)傷最小的植入式腦機接口系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)已進入國家藥監(jiān)局創(chuàng)新醫(yī)療器械審評的“創(chuàng)新綠色通道”。“只需打出一個5毫米的小孔，堪稱神經(jīng)外科最小的手術。”趙鄭拓說，未來的目標是將植入變得像“打耳釘”一樣簡單。

“我們希望做價值導向的研究，而不是技術導向的研究。”李雪說，團隊在走訪患者時，他們最大的愿望不是用意念打游戲，而是“能拿著導尿管給自己插上”“減輕家人負擔”這樣的樸素想法。

解決患者真實生活中的具體問題，也就成為了研究團隊的原動力。據(jù)透露，研究團隊明年初將開展語言解碼研究，以期讓失語者可以“說出”聲音。

腦智卓越中心李雪（左）、 趙鄭拓（中）、 馬天宇（右）。

不久前，在2025上海腦機接口大會上，研究團隊發(fā)布了高通量無線侵入式腦機接口系統(tǒng)“升級版”——通道數(shù)提升至256，該系統(tǒng)預期可讓使用者通過大腦意念實現(xiàn)接近常人的手機和電腦操作速度，并能流暢控制五軸機械臂，以及初步控制具身智能機器人。相關首例前瞻性臨床試驗計劃在近期開展。

今后，腦機接口技術將走向哪里？

在趙鄭拓看來，三年內(nèi)，運動、語言功能重建將實現(xiàn)規(guī)模化應用；五年內(nèi)，人工視覺、聽覺等感知覺修復，以及對帕金森、抑郁癥等疾病的精準調(diào)控將取得突破；再過十年左右，高度微創(chuàng)化的系統(tǒng)有望催生醫(yī)療消費乃至普通消費場景，以實現(xiàn)某種程度的功能增強。

在這個過程中，腦機接口必定與人工智能深度融合。當下正著力突破的是腦機接口與智能體（如具身智能機器人）協(xié)同工作。未來，腦機接口可能實現(xiàn)生物神經(jīng)網(wǎng)絡與人工神經(jīng)網(wǎng)絡在信息層面的深層耦合，像控制自己肢體一樣，實現(xiàn)人類對外聯(lián)設備的“無感操控”。

“馬斯克在美國腦機接口產(chǎn)業(yè)界一家獨大，其技術并不開放給學術界。而融合是我們未來的核心優(yōu)勢，我們依托于腦智卓越中心強大的基礎研究力量，再加上我國有非常完備的上下游供應鏈體系支撐，我們對未來充滿信心。”趙鄭拓說。

原標題：《意念控制將如何改變生活？從全球首位腦機接口再就業(yè)者說開去|科創(chuàng)觀察員》

本文作者：解放日報 黃海華

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