新華社天津5月5日電(記者張宇琪、楊文)重建腦神經(jīng),控制“第6根指頭”;用“意念”控制下肢穿戴設備,助力腦卒中患者康復……在天津大學(xué)腦機海河實(shí)驗室,腦機接口技術(shù)正在科學(xué)家的研究中不斷取得進(jìn)展。
“我們希望腦機接口的各項新研究能盡快從設想變成現實(shí),從實(shí)驗室走到尋常百姓的生活中?!?天津大學(xué)腦機海河實(shí)驗室團隊成員王壯說(shuō)。
腦機接口是一種變革性的人機交互技術(shù),其工作原理是采集腦部神經(jīng)信號并轉換成特定指令。該技術(shù)能夠在大腦與外部設備之間創(chuàng )建連接,實(shí)現“腦”與“機”之間的信息交換,進(jìn)而助力患者機體康復。
今年4月,由天津大學(xué)腦機海河實(shí)驗室與天津市環(huán)湖醫院合作的全國首個(gè)腦機接口綜合臨床試驗病區,在天津市環(huán)湖醫院天塔院區啟動(dòng)建設,將涵蓋腦卒中、腦癱、帕金森、視聽(tīng)障礙等疾病,提供疾病篩查、精準治療、智能康復等醫療服務(wù)。
天津大學(xué)副校長(cháng)、腦機海河實(shí)驗室執行主任明東表示,未來(lái)雙方將推動(dòng)尖端科研成果轉化由點(diǎn)及面,共同打造國際領(lǐng)先的腦機接口綜合臨床試驗病區,開(kāi)展新一代腦機交互與類(lèi)腦智能研究,助力中國腦機接口的未來(lái)。
“看到腦卒中患者經(jīng)過(guò)腦機接口臨床綜合治療后恢復一定的運動(dòng)能力時(shí),很有成就感?!?王壯說(shuō)。
中國在2016年發(fā)布“中國腦計劃”后,腦機交互技術(shù)迎來(lái)快速發(fā)展?!缎庐a(chǎn)業(yè)標準化領(lǐng)航工程實(shí)施方案(2023-2035年)》《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》等政策文件中,都將腦機接口列入其中。在政策支持和技術(shù)突破的雙重推動(dòng)下,中國腦機接口技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域實(shí)現全球領(lǐng)先,并形成了獨特的技術(shù)長(cháng)板。
全球市場(chǎng)發(fā)展趨勢也為腦機接口的應用提供了機遇。咨詢(xún)公司麥肯錫預測,2030年至2040年間,腦機接口在嚴肅醫療與消費醫療的潛在規模分別為150億至850億美元和250億至600億美元。中國在醫療場(chǎng)景的成熟度與政策支持的確定性,為參與全球競爭奠定了優(yōu)勢基礎。
腦機接口技術(shù)按照其是否需要侵入大腦,可分為非侵入式、侵入式兩類(lèi)。天津大學(xué)腦機海河實(shí)驗室主任助理、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃首席科學(xué)家孟琳說(shuō):“在非侵入式無(wú)創(chuàng )腦接口關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,天津大學(xué)聚焦新一代腦機交互與人機共融技術(shù),在非侵入式技術(shù)方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢,已實(shí)現在載人航天、醫學(xué)教育、臨床康復等國家重大領(lǐng)域智能裝備集成應用?!?/p>

實(shí)驗員在天津大學(xué)腦控系統研發(fā)與集成應用實(shí)驗室內給學(xué)生授課。新華社記者李然攝 (2024年11月15日攝)
在基礎元器件領(lǐng)域,天津大學(xué)和中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司聯(lián)合研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權的全球首款腦機接口編解碼專(zhuān)用芯片“腦語(yǔ)者”;在臨床醫療領(lǐng)域,“神工”腦機交互創(chuàng )新醫療器械全譜系產(chǎn)品問(wèn)世……
中國也在腦機接口領(lǐng)域的監管政策和標準上不斷探索。2024年2月,國家科技倫理委員會(huì )人工智能倫理分委員會(huì )研究編制了《腦機接口研究倫理指引》,2025年3月底,中國信通院牽頭編制并發(fā)布《腦機接口標準化路線(xiàn)圖(2025年)》。
在重約1.4千克的大腦的神經(jīng)宇宙中,藏著(zhù)不少科學(xué)的未解之謎?!凹夹g(shù)、生態(tài)和人才三方面協(xié)同發(fā)力,腦機接口技術(shù)未來(lái)將拓展到更多便攜式或可穿戴腦機接口設備中,服務(wù)于消費級、醫療級等各類(lèi)智能人機交互實(shí)用場(chǎng)景?!泵狭照f(shuō)。