12月17日，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng )新中心發(fā)布該中心與國內科研機構及醫療單位合作開(kāi)展的第二例侵入式腦機接口臨床試驗取得的新進(jìn)展。本次臨床試驗在技術(shù)上實(shí)現了從二維的屏幕光標控制，到三維的物理世界交互的重大轉變。

接受本次腦機接口臨床試驗的是一位中年男性患者。由于一次不幸摔倒，這位患者在2022年因脊髓損傷導致四肢癱瘓，經(jīng)過(guò)一年多的康復，情況未有改善，僅剩頭頸部可以活動(dòng)。2025年6月，患者植入了科研團隊開(kāi)發(fā)的腦機接口系統。起初，該患者經(jīng)過(guò)2到3周的訓練，能夠實(shí)現憑借意念對電腦光標、平板電腦等電子設備的控制，這也是科研團隊第一例侵入式腦機接口臨床試驗時(shí)植入者達到的行為水平。為了進(jìn)一步提高植入者對周?chē)h(huán)境的交互能力，研究團隊在此基礎上，通過(guò)更多新技術(shù)的引入，成功將腦機接口應用場(chǎng)景從二維屏幕拓展到了三維物理世界。目前，該系統已經(jīng)實(shí)現讓使用者通過(guò)大腦“意念”實(shí)現接近常人使用手機和電腦的操作速度，以及初步控制具身智能機器人的能力。

侵入式腦機接口由兩部分組成，前端的傳感器和后端的處理器。前端的傳感器粗細只有一根發(fā)絲百分之一左右。傳感器大約5到8毫米嵌入到植入者的大腦里面，并在植入者顱骨上打薄3到5毫米，然后將后端處理器嵌入進(jìn)去，整體是一個(gè)整個(gè)微創(chuàng )的過(guò)程。

專(zhuān)家稱(chēng)，前端的傳感器相當于連接大腦的網(wǎng)線(xiàn)，負責連接到外部世界，上傳、下載各種信息。后端的處理器負責把大腦的這些微弱的神經(jīng)活動(dòng)轉化為數字信號，也就是機器能夠讀懂的語(yǔ)言。這樣植入者就能通過(guò)意念來(lái)實(shí)現操控外部設備，輔助其生活。

據了解，連續、穩定、低延遲的精準控制是這次發(fā)布的侵入式腦機接口系統的主要特點(diǎn)，為了實(shí)現這些目標，科研團隊開(kāi)發(fā)了高壓縮比、高保真的神經(jīng)數據壓縮技術(shù)，并創(chuàng )新性地融合了“尖峰頻段功率相鄰脈沖間隔”與“尖峰脈沖計數”幾種數據壓縮方式。這套混合解碼模型，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，將腦控性能整體提升了15%到20%。

除此以外，科研團隊還攻克了“跨天穩定神經(jīng)流行對齊”“在線(xiàn)重校準”等關(guān)鍵核心技術(shù)，使系統能在患者日常使用過(guò)程中，實(shí)時(shí)、無(wú)聲地微調解碼參數，讓植入者越用越順手。與此同時(shí)，這套系統從信號采集到指令下發(fā)到外設的端到端延遲，也壓縮到了100毫秒以?xún)?，低于人體自身的生理延遲，這使得患者的控制體驗更加流暢，意念與動(dòng)作幾乎同步。在此基礎上，目前科研團隊還在研究更多應用場(chǎng)景，以適應植入者不同的需求。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng )新中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明介紹，證實(shí)電極在大腦中的安全性，長(cháng)期的穩定性，并且信號的記錄和解碼也都穩定，這是侵入式腦機接口邁向實(shí)際醫療應用必須走的一步。將來(lái)相關(guān)技術(shù)會(huì )拓展出更多的應用，例如解碼大腦里的語(yǔ)言信息等。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）