新突破!我国侵入式脑机接口临床试验实现三维物理世界操控与交互
环球网·2025-12-17 08:37

核心观点 - 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心主导的第二例侵入式脑机接口临床试验取得重大技术突破 实现了从二维屏幕光标控制到三维物理世界交互的跨越 使四肢瘫痪患者能够通过意念操控轮椅、机器狗等外部设备 显著提升了其生活交互能力 [1][5][7] 技术突破与进展 - 技术实现了从二维屏幕控制到三维物理世界交互的重大转变 例如患者可凭借意念超低延迟操控轮椅和机器狗 [1][5] - 系统目前让使用者通过大脑“意念”实现接近常人使用手机和电脑的操作速度 以及初步控制具身智能机器人的能力 [9] - 科研团队开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术 并创新性融合多种数据压缩方式 构建的混合解码模型将脑控性能整体提升了15%到20% [15] - 系统攻克了“跨天稳定神经流行对齐”、“在线重校准”等核心技术 能在日常使用中实时微调解码参数 使植入者越用越顺手 [20] - 系统从信号采集到指令下发的端到端延迟压缩到了100毫秒以内 低于人体自身生理延迟 实现了意念与动作几乎同步的流畅控制体验 [20] 系统构成与工作原理 - 侵入式脑机接口系统由两部分组成:前端的传感器是一根百分之一左右尺寸发丝大小的细线 其中5到8毫米非常短的一段进入大脑;后端的处理器嵌入颅骨打薄约3到5毫米的区域 整个过程很微创 [11] - 前端传感器相当于连接大脑的网线 负责上传下载信息;后端处理器负责将微弱的神经活动转化为机器可读的数字信号 [13] - 患者植入系统后 通过想象肢体移动(如手腕上下左右移动) 将这种意念映射到外部设备上 感受外设成为自己肢体的一部分 [15] 临床试验与应用场景 - 接受本次临床试验的是一位2022年因脊髓损伤导致四肢瘫痪的中年男性患者 其在2025年6月植入了脑机接口系统 [1] - 患者经过2到3周训练后 最初实现了凭借意念对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制 [3] - 技术突破后 患者可通过意念控制机器狗作为身体的延伸和智能代理设备 完成如到楼下取快递等任务 也可控制轮椅下楼遛弯 大大丰富了生活 [7] - 研究证实了电极在大脑中的安全性、长期稳定性 以及信号记录和解码的稳定性 这是迈向实际医疗应用必须的一步 [11] 技术优势与未来展望 - 新的信息处理或解码算法技术能够在存在噪声、心态变化、环境干扰等多种因素的情况下 精准提取最准确的信息 [17] - 未来应用将扩展到解码大脑的语言信息和其他意图 以表达大脑的内在信息到外部器件上 [19] - 科研团队正在研究更多应用场景 以适应植入者不同的需求 [20]