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十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

来源:光明网2026-06-04 12:40

  “脑机接口”与量子科技、具身智能、第六代移动通信(6G)等在“十五五”规划纲要中并列成为六大未来产业之一。从实验室到临床,从科研到产品落地,一场关于“所想即所得”的产业变革正在加速到来。

十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

  在科协频道与光明网联合推出的《十年砺剑 · 未来已来》节目中,北京科技大学人工智能学院脑机智能创新研究中心主任、河北省脑机智能与数字疗法重点实验室主任文冬,中国科学院自动化研究所脑网络组与脑机接口北京市重点实验室研究员、中科搏锐(北京)科技有限公司总经理张鑫,围绕脑机接口技术原理、应用场景、产业发展与产学研协同等议题展开了一场深度对话。

十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

  概念溯源,解析脑机接口交互本质

  什么是脑机接口?文冬给出了一个简洁的定义:“脑机接口是人和机器之间交互的技术,不需要通过手、脚、嘴巴,只通过想就能控制外部设备。”

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  张鑫补充说,脑机接口核心逻辑是采集脑部信号、解码信息指令、实现人机交互,既可以操控机械手套、轮椅,也能赋能医疗监测、智能生活等多元场景。

  但要让这个“想”真正被机器读懂,却并非易事。目前,脑机接口按技术划分可分为侵入式、半侵入式和非侵入式。侵入式需要打开头皮和颅骨,将传感器直接植入脑组织,可以获取神经元附近的信号,但手术风险不言而喻。半侵入式将设备放置在颅骨内硬膜上,在获取信号与降低风险之间寻求平衡。非侵入式则只需贴在头皮表面,安全系数最高,却面临信号衰减的技术难题。

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  “目前我们大力发展非侵入式,风险低但难度更大。” 张鑫坦言,这条路线需要在信号处理和算法层面实现更大的突破。

  领域深耕,拓展脑机接口医疗应用场景 

  历经十年深耕,脑机接口应用边界持续拓宽,已形成医疗、教育、工业、娱乐四大核心应用场景。其中,医疗领域落地成果最为突出。

  张鑫团队研发的无创全脑近红外脑功能监护仪,作为全球首款可无创实现全脑多区域覆盖的脑氧监测设备,能在急性脑卒中溶栓治疗过程中,实时监测脑部血流灌注状态,为患者急救抢占宝贵救治窗口。目前,该设备已经取得注册证,正在面向全国各级医院临床推广应用。

十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

全脑近红外脑功能监护仪

  此外,团队研发的光电同步脑功能成像系统,融合近红外与脑电两种技术,实现了多模态脑功能精准成像,也是脑机接口技术在临床场景的标志性落地成果。

  认知训练是另一大医疗健康应用场景。文冬团队聚焦老年认知健康十五年,将脑机接口与虚拟现实深度融合并用于认知训练。具体而言,先把认知能力细化为空间定位、执行功能、情景记忆、注意力等多个认知域,然后针对不同的认知域定制专属的训练与测试游戏,通过对比训练前后的脑电信号来量化训练效果,未来将同步布局医院诊疗与居家平价设备,实现分级普惠。

十年砺剑・未来已来|意念联通未来 科技守护生命

文冬团队给认知障碍患者做认知训练

  除此之外,脑机接口在教育领域可监测学生专注力、评估学习效果;在工业场景中能实时捕捉危险工种工人的身心状态,提前规避作业风险;在娱乐领域革新游戏的交互模式,摆脱键盘、鼠标的束缚等。

  产学研融合,支撑脑机接口落地普及

  回望十年发展,我国脑机接口产业实现了政策、技术、临床、产业化的全方位突破。《脑机接口产业研究报告(2026)》数据显示,全球脑机接口企业已突破800家,其中中国企业近200家,占比约22%。此外,《中国脑机接口商业化前瞻报告》的数据显示,2026年第一季度,国内脑机接口领域融资约38亿元,超过2025年全年。

  在文冬看来,在过去的十年间脑机接口行业从政策顶层设计起步,历经技术迭代、临床验证,迈入产业规模化投入阶段,成绩令人振奋。十年里,张鑫也见证了产业从科研探索走向生态成型,并表示,随着2025年7月,工信部等七部门发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》等系列扶持政策落地,有效加速了产业发展进程;2026年3月,国家医保局完成了博睿康脑机接口医疗器械医保赋码工作,为该品类产品纳入医保支付体系奠定了重要基础。

  产学研融合是脑机接口落地普及的关键支撑。“近几年已有超过200家企业涌现,其脑机接口技术绝大部分来自科研院所和高校。”两位专家均表示,近十年高校与企业的交流频次显著提升,距离不断拉近,大量脑机接口企业源自高校科研院所孵化,技术成果不断贴合市场落地需求。

  谈及如何更好地推进产学研协同,张鑫建议强化技术经理人培养、搭建医工交叉交流平台,将临床真实需求转化为产品研发方向;文冬提出,企业可主动走进高校实验室,精准传递市场需求,同时加强医院、高校、企业常态化联动,以临床痛点牵引科研攻关,以产业转化为目标推动科研成果的快速落地。

  机遇与挑战,脑机接口未来产业发展

  脑机接口产业高速发展的背后,挑战同样不容忽视。“样本数不够是最大的问题。”文冬表示,认知障碍患者往往不去医院做训练或干预,这使得真实世界数据的积累面临困难。要实现大规模商业化应用,还需要在临床验证和循证医学方面做更多工作。

  “如何让创新医疗技术普惠民生,同时合理管控医保基金支出,也是一项需统筹规划的系统性课题。医保支付通道的建立,将会影响脑机接口产品能否实现规模化临床应用与市场普及。”张鑫直言。

  在文冬看来,从电极芯片到集成系统、从算法到软件平台,我国脑机接口技术均处于世界第一梯队,甚至某些技术超越了欧美国家,我国目前的短板主要体现在芯片制造和量产环节。

  展望未来5-10年,张鑫预判,精准麻醉、脑血氧监护等医疗技术将持续迭代,医保体系将逐步完善,有助于推动各类高端医疗技术惠及普通民众。文冬畅想道,未来人们在使用手机通信时无需通过打字或语音的方式,可以借助意念即可完成操作;此外在智能家居场景可以实现意念控制,脑机接口将重塑生活服务模式。

  5月18日,我国启动了首个128通道全植入式脑机接口系统多中心临床试验,这也标志着我国自主研发的高通量侵入式脑机接口技术进入临床转化的快车道。

  “未来已来”,当脑机接口从科幻走进现实,这场人机融合的产业革命,正在由中国书写属于自己的答案。(报道组光明网记者肖春芳 宋雅娟 蔡琳 林佳欣)

[ 责编:张梦凡 ]
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