重建腦神經(jīng)，控制“第6根指頭”；用“意念”控制下肢穿戴設(shè)備，助力腦卒中患者康復(fù)……在天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室，腦機(jī)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(jī)接口的各項(xiàng)新研究能盡快從設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)，從實(shí)驗(yàn)室走到尋常百姓的生活中?！?天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成員王壯說(shuō)。
腦機(jī)接口是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)，其工作原理是采集腦部神經(jīng)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成特定指令。該技術(shù)能夠在大腦與外部設(shè)備之間創(chuàng)建連接，實(shí)現(xiàn)“腦”與“機(jī)”之間的信息交換，進(jìn)而助力患者機(jī)體康復(fù)。
今年4月，由天津大學(xué)腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室與天津市環(huán)湖醫(yī)院合作的全國(guó)首個(gè)腦機(jī)接口綜合臨床試驗(yàn)病區(qū)，在天津市環(huán)湖醫(yī)院天塔院區(qū)啟動(dòng)建設(shè)，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(zhǔn)治療、智能康復(fù)等醫(yī)療服務(wù)。
天津大學(xué)副校長(zhǎng)、腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任明東表示，未來(lái)雙方將推動(dòng)尖端科研成果轉(zhuǎn)化由點(diǎn)及面，共同打造國(guó)際領(lǐng)先的腦機(jī)接口綜合臨床試驗(yàn)病區(qū)，開(kāi)展新一代腦機(jī)交互與類(lèi)腦智能研究，助力中國(guó)腦機(jī)接口的未來(lái)。
“看到腦卒中患者經(jīng)過(guò)腦機(jī)接口臨床綜合治療后恢復(fù)一定的運(yùn)動(dòng)能力時(shí)，很有成就感?！?王壯說(shuō)。
中國(guó)在2016年發(fā)布“中國(guó)腦計(jì)劃”后，腦機(jī)交互技術(shù)迎來(lái)快速發(fā)展?！缎庐a(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(guó)腦機(jī)接口技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球領(lǐng)先，并形成了獨(dú)特的技術(shù)長(zhǎng)板。
全球市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)也為腦機(jī)接口的應(yīng)用提供了機(jī)遇。咨詢(xún)公司麥肯錫預(yù)測(cè)，2030年至2040年間，腦機(jī)接口在嚴(yán)肅醫(yī)療與消費(fèi)醫(yī)療的潛在規(guī)模分別為150億至850億美元和250億至600億美元。中國(guó)在醫(yī)療場(chǎng)景的成熟度與政策支持的確定性，為參與全球競(jìng)爭(zhēng)奠定了優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)。
腦機(jī)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(jī)海河實(shí)驗(yàn)室主任助理、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)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(jī)交互與人機(jī)共融技術(shù)，在非侵入式技術(shù)方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，已實(shí)現(xiàn)在載人航天、醫(yī)學(xué)教育、臨床康復(fù)等國(guó)家重大領(lǐng)域智能裝備集成應(yīng)用?！?
在基礎(chǔ)元器件領(lǐng)域，天津大學(xué)和中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司聯(lián)合研發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首款腦機(jī)接口編解碼專(zhuān)用芯片“腦語(yǔ)者”；在臨床醫(yī)療領(lǐng)域，“神工”腦機(jī)交互創(chuàng)新醫(yī)療器械全譜系產(chǎn)品問(wèn)世……
中國(guó)也在腦機(jī)接口領(lǐng)域的監(jiān)管政策和標(biāo)準(zhǔn)上不斷探索。2024年2月，國(guó)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(jī)接口研究倫理指引》，2025年3月底，中國(guó)信通院牽頭編制并發(fā)布《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化路線圖（2025年）》。
在重約1.4千克的大腦的神經(jīng)宇宙中，藏著不少科學(xué)的未解之謎。“技術(shù)、生態(tài)和人才三方面協(xié)同發(fā)力，腦機(jī)接口技術(shù)未來(lái)將拓展到更多便攜式或可穿戴腦機(jī)接口設(shè)備中，服務(wù)于消費(fèi)級(jí)、醫(yī)療級(jí)等各類(lèi)智能人機(jī)交互實(shí)用場(chǎng)景?！泵狭照f(shuō)。
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