
脑控汽车沿着复杂的轨道行驶,脑控机械臂抓取并放置积木……在最近举行的2025脑机接口大会上,描绘了许多“科幻”场景。全国数十个脑机接口团队贡献了多种解决方案,在脑电解码、运动控制等场景下,开始了真正的系统性能和稳定性竞赛。众多前沿科技企业也将新型脑机接口技术搬上舞台,充分展示了脑机接口技术的最新趋势。
那么脑机接口到底是一种什么样的技术呢?为什么这么多企业和科研机构如此关注?
简单来说,我们人体的大部分动作都依赖于大脑产生的命令信号。这些指令通过ne控制身体的活动遍及全身的神经网络。醋。脑机接口技术可以通过捕捉大脑产生的脑电信号并将其转化为机器可以理解的指令,实现大脑与外部设备的直接交互。
中国信息通信研究院知识产权创新发展中心主任 李文宇:你大脑所想的东西,可以直接传递到外界,也就是人的意识,而不需要用手、眼睛、嘴巴。比如,有了脑机接口,我的车辆控制信息就直接发送到车辆上。车辆可以根据大脑意识来控制一些运动动作,如前进、后退、左转、右转等装置。这使您可以直接控制自己的想法。另一方面,脑机接口还可以用于进行人体神经调节,治疗一些神经系统疾病s。
看似神秘,但实施起来也非常困难。专家表示,脑机接口技术不仅要准确破解大脑的密码,还要找到一种跟上行为的方法,因为我们大脑中数百亿个神经元像星系一样相互连接,共同控制我们的运动和感知。
李文宇表示,目前脑机接口主要存在三个问题。
首先是如何获取大脑信号。大脑信号非常微弱,获取起来非常困难。
第二个问题是如何理解大脑信号。大脑大约有 900 亿个神经元,但我们目前只能提取几十到几百个神经元的大脑信号。最多约 1,000 个大脑神经元信息。
第三种方法是调节大脑信号。调节大脑信号可以帮助治疗一些神经系统疾病。如何监管、监管何处、监管多少仍是一系列问题需要回答的科学问题。
“十五五”规划建议明确呼吁“前瞻性定位未来产业”,推动脑机接口成为新的经济增长点。那么,为什么尽管存在如此多的困难,脑计算仍然有效呢?是否应该大力推动数据/接口产业的发展?
国务院发展研究中心产业经济研究部副主任徐兆元:原因之一是,经过多年培育,脑机接口的多项关键技术取得了突破,一些重要产品取得了突破性的临床突破,为进一步产业化奠定了基础。另一方面,脑机接口是一个高水平产业,涉及神经病学、人工智能、芯片、临床医学等多个领域。脑机接口作为未来产业,其发展人脸产业不仅将发展脑机接口本身,还将为许多其他相关产业的进一步转型和提升提供重要的拉动和带动作用。
中国信息通信研究院、脑机接口产业联盟发布的《脑机接口技术与应用研究报告(2025)》指出,目前全球脑机接口市场价值数十亿美元,预计到2030年将突破百亿美元。根据麦肯锡测算,预计2020年用于医疗应用的全球脑机接口市场规模将达到400亿美元,预计将增长到2030年,到2040年将超过1450亿美元。这绝对是一个所有人都在争夺的巨大市场。
徐兆元介绍,目前许多国家都在加大投资力度,利用机遇。是该领域技术发展的顶峰,因为该领域将成为未来各个行业和国家的产业能力的顶峰。我国在该行业的发展上有许多独特的优势。比如创新,我们有很多创新人才和研发机构。从工业来看,我国工业门类最齐全,产业支撑能力较强,工业基础条件较高。在风景方面,中国拥有世界上最多的人口和最丰富的风景,可以给相关产业带来很大的市场空间。
在全球市场持续占据主导地位的同时,前沿脑机接口技术的发展首先需要关键技术的研发水平。需要精准提升
记者在清华大学看到了最新成果。它是一个“模拟组织结构神经电极”帽子是使用“生物隐形”技术的脑机接口的核心组件。由于它需要作为侵入性电极植入人体,因此需要尽可能避免被人体排斥。
清华大学生物医学工程学院助理教授戴晓春:与这根头发相比,蝉翼般的半透明膜是模仿组织的支架神经电极。这里有很多非常细的细丝,所以你可能看不清楚。这是因为这些细丝比人类头发丝小 100 倍。
这种“纹理支架神经电极”的三维多孔结构可以让神经元自然地“钻进”,就像“回家”一样,很大程度上避免了身体的排斥反应,达到了隐形的效果。这样,基本解决了安全的两个主要问题:长期的可靠性和入侵后的信号稳定性。
加速器抢占研发先机、抓住机遇,不仅需要前沿技术的进步,更需要全产业链的协同发展。
国务院发展研究中心产业经济研究部副主任徐兆元:脑机接口的发展需要上下游产业链的充分配合。这需要一套关键材料、关键部件和关键软件支撑。它需要多个学科和部门之间的合作与协作。同时,脑机接口的产业发展将增加各领域、不同行业的独特需求,导致从硬件到软件的不断迭代升级。
为了建立这个更坚实的基础,显然,我们需要创新人才。
天津大学脑机接口专业的学生在上课,阿迪在理论课的基础上,开展脑控航天器对接交会实验、电刺激上肢微震实验等内容丰富的实践课。
天津大学海河脑机交互副校长、人机融合实验室主任董敏:我们是做脑机接口的,在脑机接口这个比较长的链条上,我们鼓励学生根据自己的兴趣爱好去关注领域。例如脑计算机+智能医学工程、脑计算机+集成电路、脑计算机+人工智能、脑计算机+临床医学等。我们的学生不仅具备足够的跨学科融合的知识和能力,而且还具备专业知识。
2024年9月,天津大学开设全国首个脑机接口专业加强理论与实践的全面结合,为脑机接口产业发展提供高素质专业人才保障。
天津大学副校长、脑机交互与人机融合海河实验室主任董明:目前,天津大学正在组建医学院作为该专业的牵头单位。我们还与微电子学院、智能与计算学院、自动化学院甚至机械工程学院合作,开发高度复杂的劳动力市场,培养满足国家未来关键战略需求的优秀人才队伍。
技术是基础,人才是关键,实际应用手段产业发展前景广阔。我们来看看目前国内脑机接口的一些应用场景。
病人遭受了曲2022年因脊髓损伤导致肢体瘫痪。2025年6月,患者被植入科研团队研发的脑机接口系统。最初,经过两到三周的训练,患者能够用意念控制电脑光标和平板电脑等电子设备。在此基础上,研究团队通过引入更新的技术,将脑机接口的应用场景从二维显示扩展到三维物理世界。
中科院脑科学与智能技术卓越中心研究员赵正拓:被植入的人将把机器狗作为身体的延伸,作为自己的智能代理设备。我能做到。你可以通过意念控制下楼去接紧急快递,还可以通过意念控制方向盘。他的生活变得更加丰富,包括坐在椅子上自己和行走。
报道称,该系统现在可以让用户利用大脑的“意念”以类似于正常人使用手机或电脑的速度进行操作,并且还具备初步控制化身智能机器人的能力。
脑机接口技术为语言障碍患者带来了希望。今年,何北京宣武医院与北京脑科学与文物研究所完成了全球首个无线植入式中国脑机接口的临床试验。系统解码了62个与日常生活密切相关的单词。当与人工智能语言模型相结合时,ALS 引起的失语症受试者可以完成诸如“我想吃东西”之类的句子。
专家表示,随着脑机接口技术的不断发展,未来它将在更多领域发挥作用。
李文宇 国家知识产权局知识产权与创新发展中心主任中国信息通信研究院:脑机接口还可以在教育、安全生产、交通等方面发挥作用。随着脑机接口逐渐渗透到我们的生活和工作中,更多的应用场景将会涌现,形成应用部署、数据积累、技术迭代等未来迭代。
政策不断发力,确保新技术牢牢走上“高速车道”。
2025年7月,工业和信息化部等七部门发布了关于促进脑机接口产业创新发展的实施意见,明确提出了2027年、2030年相关分步目标,为脑机接口技术创新和产业发展提供了前瞻性规划和政策指引。同时,今年以来,北京、上海、四川、南山东等省份相继出台了重点关注脑机接口创新发展的政策文件,保障了产业快速发展。
政治趋势到来,产业机会出现。我们希望未来脑机接口能够有新的进展,创造出高科技产业,让更多的科幻变成现实,为经济发展注入新的动力。
编辑:韩和林
图片丨旭坑
策划丨石彦民Unisan
编辑|周伟
(央视新闻客户端)
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