用意念操控輪椅遛彎，指揮機(jī)器狗取外賣。當(dāng)你以為這還只是科幻電影橋段時(shí)，中國(guó)科學(xué)家早就把它變成了高位截癱患者的生活日常。這項(xiàng)聽名字就非常炸裂的侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，在中國(guó)究竟取得了怎樣的突破？

現(xiàn)在開始我們今天的主題：大腦神經(jīng)元的信號(hào)革命。

腦機(jī)接口

其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)也并不是什么新鮮事物，這個(gè)領(lǐng)域的研究已經(jīng)開展了近30年，簡(jiǎn)單來說就是通過向大腦內(nèi)部植入一個(gè)微型設(shè)備，直接讀取并“翻譯”神經(jīng)信號(hào)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)或其他外部機(jī)器的精確控制。

全球首例腦機(jī)接口的臨床試驗(yàn)，就是2024年初由馬斯克旗下的企業(yè)實(shí)現(xiàn)的。不過當(dāng)時(shí)這項(xiàng)技術(shù)的初始目標(biāo)，還只是控制電腦鍵盤和光標(biāo)。盡管這已經(jīng)足夠震撼了，并且在今年初，中國(guó)第一例臨床試驗(yàn)的成功，也是讓一位四肢截肢的患者通過在大腦植入微型設(shè)備，用意念控制電腦光標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了下象棋玩賽車等游戲操作。

但科學(xué)家們覺得，這還不夠“真實(shí)”，于是僅僅幾個(gè)月后，第二例臨床試驗(yàn)就來了。這次的患者是一位因摔倒造成脊髓損傷高位截癱的男士，它只有頭頸能動(dòng)，也只能依靠輪椅行動(dòng)。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)雖然也是為他植入了同樣的系統(tǒng)，但這次的目標(biāo)不再是屏幕，而是真實(shí)世界里的智能設(shè)備，電動(dòng)輪椅和機(jī)器狗。

操控升級(jí)

不過這說起來簡(jiǎn)單，實(shí)際卻是一次從操控二維虛擬畫面到三維物理現(xiàn)實(shí)的大跨越。在真正造福患者生活的同時(shí)，也意味著技術(shù)難度會(huì)呈指數(shù)級(jí)上升。因?yàn)榭刂贫S平面的屏幕光標(biāo)，解碼的是“向左向右”或者“點(diǎn)擊”這類離散指令。

而要讓輪椅能在復(fù)雜的小區(qū)路面平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎避障，讓機(jī)器狗能完成精準(zhǔn)走到門口，并取回外賣等一系列任務(wù)，需要的是連續(xù)穩(wěn)定且高精度的解碼。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)連闖三關(guān)，不僅開發(fā)了高壓縮比高保真的神經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，能從嘈雜的大腦背景噪聲里，精準(zhǔn)提煉出有效的控制意圖信號(hào)，從而把整體腦控性能提升了15到20%。

同時(shí)考慮到患者不是機(jī)器，個(gè)人情緒和疲勞，以及環(huán)境干擾都會(huì)影響腦電信號(hào)。團(tuán)隊(duì)又引入了“神經(jīng)流形對(duì)齊技術(shù)”和“在線重校準(zhǔn)技術(shù)”，相當(dāng)于給系統(tǒng)裝上了智能穩(wěn)定器和自適應(yīng)的學(xué)習(xí)芯片。

當(dāng)然除了精準(zhǔn)和穩(wěn)定，速度也很重要，人體本身的神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)延遲大約是200毫秒。但科研團(tuán)隊(duì)硬是把腦機(jī)接口的延遲壓縮到了100毫秒以內(nèi)，甚至比正常人的自然反應(yīng)還快。

融合拓展

這樣患者就能像控制自己的肢體一樣，輕松控制物理空間中的智能設(shè)備。當(dāng)科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，他們也將不再是被困在床上的旁觀者。

不過如果只是讓輪椅動(dòng)起來，那還只是功能重建，中國(guó)團(tuán)隊(duì)的野心遠(yuǎn)不止于此，他們正在勾勒一個(gè)腦機(jī)接口的融合生態(tài)。

也就是說將腦機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)成通用接口，就像一個(gè)“大腦藍(lán)牙”，可以連接各種外部智能設(shè)備，從家用機(jī)械臂，智能輪椅，到仿生外骨骼和智能機(jī)器人都能全面操控。

同時(shí)再和AI的深度融合，用AI算法當(dāng)“翻譯官”，進(jìn)一步破解更復(fù)雜的神經(jīng)信號(hào)含義，那么未來通過腦機(jī)接口控制外部設(shè)備，可能真的會(huì)像控制自己的手一樣成為無感的本能。

前景發(fā)展

可不要以為這還只是暢想，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)沒有停留在實(shí)驗(yàn)室演示，他們已經(jīng)有了清晰的商業(yè)化和科研路線圖，在短期三年內(nèi)，這項(xiàng)技術(shù)通過對(duì)運(yùn)動(dòng)和語言功能的重建，將能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，從而讓更多癱瘓和失語患者受益。

五年內(nèi)的中期目標(biāo)指向人工視覺和聽覺感知修復(fù)，以及對(duì)帕金森、抑郁癥等神經(jīng)精神類疾病的精準(zhǔn)腦調(diào)控。

十年左右隨著植入體進(jìn)一步微創(chuàng)化，還很可能會(huì)像“打耳釘”一樣簡(jiǎn)單小型化，甚至降低成本走向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，為健康人提供某種形式的潛能增強(qiáng)。恐怕未來當(dāng)大腦的指令能無縫驅(qū)動(dòng)萬事萬物時(shí)，人類能力的邊界，或許將由我們自己重新定義。