“高位截癱患者僅憑意念就能操控輪椅下樓遛彎、用意念操作機器狗取外賣”……這些看似科幻片中才有的場景，正在成為現(xiàn)實。

“腦機接口”概念近日引發(fā)關(guān)注。這項前沿技術(shù)究竟是什么？當(dāng)前發(fā)展態(tài)勢如何？又面臨著哪些挑戰(zhàn)？

什么是腦機接口？

2025年10月25日，工程師在“榮光閃耀·情暖朝陽”——2025年北京市朝陽區(qū)“敬老月”主題活動上演示腦機接口手部運動反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。新華社記者 金良快 攝

“腦機接口，就是借助AI解讀人類腦波規(guī)律，讓人類直接通過腦波信號操控信息設(shè)備，為人類新增一種信息輸入輸出的交互方式。”工業(yè)和信息化部信息通信經(jīng)濟專家委員會委員盤和林表示。

“通俗來講，腦機接口就像是在大腦和外部設(shè)備（比如電腦、假肢、輪椅等）之間搭建的‘直接通信橋梁’?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭褐R產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心主任李文宇介紹，“我們的大腦思考、產(chǎn)生意念時，會發(fā)出微弱的電信號，腦機接口能捕捉到這些信號，經(jīng)過解碼轉(zhuǎn)化成機器能讀懂的指令，進而操控設(shè)備,同時也能將外部設(shè)備的信息轉(zhuǎn)化為大腦可感知的信號反饋給人體?！?/p>

在2025中關(guān)村論壇年會上展示的“北腦一號”智能腦機系統(tǒng)模型。新華社記者 陳鐘昊 攝

“與傳統(tǒng)人機交互（如鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、語音控制等）的核心區(qū)別在于是否需要依賴肢體動作或語言作為中間媒介。腦機接口跳過了這一環(huán)節(jié)，直接實現(xiàn)大腦與機器的‘信息互通’，本質(zhì)是‘大腦信號→機器指令’的直接轉(zhuǎn)換，無需任何肢體或語言參與?！崩钗挠钸M一步解釋道。

從技術(shù)實現(xiàn)路徑來看，腦機接口主要分為侵入式和非侵入式，核心差異在于傳感器與大腦的接觸方式。

“侵入式技術(shù)雖精準(zhǔn)度高，但常需通過開顱、血管支架手術(shù)等手段植入大腦，存在感染、免疫排斥、組織損傷等醫(yī)療風(fēng)險；非侵入式技術(shù)無需手術(shù)，較為安全、操作便捷，成本較低，但解讀精度和信號穩(wěn)定性相對較低，難以實現(xiàn)復(fù)雜指令?！北P和林表示。

主要應(yīng)用場景是什么？

目前，腦機接口產(chǎn)業(yè)正駛?cè)氚l(fā)展快車道，呈現(xiàn)出快速增長的良好態(tài)勢。

根據(jù)中國信通院測算，2026年產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計數(shù)十億元人民幣，預(yù)計2030年的中國市場為100-140億元。產(chǎn)業(yè)規(guī)模的穩(wěn)步擴容，也帶動了市場主體的蓬勃發(fā)展，目前我國腦機接口企業(yè)總量已突破200家，這些企業(yè)廣泛分布于25個省份。

從地域分布來看，行業(yè)集聚效應(yīng)尤為明顯。約七成企業(yè)集中在北京、廣東、浙江、上海和江蘇等地，這些區(qū)域憑借技術(shù)、人才和政策優(yōu)勢，成為腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心陣地。

在技術(shù)路線的選擇上，市場傾向也十分鮮明。數(shù)據(jù)顯示，目前我國腦機接口企業(yè)中，采用非侵入式技術(shù)路線的企業(yè)占據(jù)主流，占比高達88%，采用侵入式技術(shù)路線的企業(yè)占比僅為12%。

2025年9月25日，在第四屆全球數(shù)字貿(mào)易博覽會的數(shù)智未來主題展區(qū)的杭州六小龍專區(qū)，觀眾在觀看強腦科技的智能仿生手。新華社記者 徐昱 攝

“非侵入式技術(shù)更具安全性，技術(shù)門檻相對較低，市場接受度也更高?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)計算機學(xué)院教授呂寶糧說。無創(chuàng)技術(shù)的低成本特性，降低了研發(fā)門檻，讓更多中小型公司得以參與其中。同時，其商業(yè)化周期相對較短，能幫助企業(yè)更快實現(xiàn)市場回報。

從應(yīng)用場景來看，腦機接口的落地版圖正不斷擴張?！澳壳?，腦機接口已覆蓋醫(yī)療康復(fù)、消費電子、科研教育、工業(yè)控制等多個領(lǐng)域，其中醫(yī)療康復(fù)是剛需應(yīng)用方向?！崩钗挠畋硎尽?/p>

2024年11月，在浙江殘疾人未來科技運動會上，一位殘疾人運動員體驗?zāi)X控輪椅。（研發(fā)團隊供圖）

在臨床研究層面，國內(nèi)多家醫(yī)院已率先邁出探索步伐。上海華山醫(yī)院開展的侵入式腦機接口臨床試驗，成功幫助高位截癱患者實現(xiàn)了文字輸入；北京天壇醫(yī)院、北京宣武醫(yī)院、上海華山醫(yī)院、上海瑞金醫(yī)院等多家三甲醫(yī)院，也正在推進腦機接口在脊髓損傷和運動能力重建、抑郁癥患者情緒調(diào)節(jié)、帕金森病患者運動癥狀控制等方向的臨床試驗，未來有望為神經(jīng)疾病治療提供全新路徑。

面臨哪些挑戰(zhàn)？

盡管當(dāng)前腦機接口行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，但多位受訪專家均坦言，該行業(yè)尚處于發(fā)展初期，仍需跨越多重挑戰(zhàn)。

最直觀的是技術(shù)層面的挑戰(zhàn)?！扒秩胧郊夹g(shù)適合用于醫(yī)療領(lǐng)域，相關(guān)醫(yī)療器械需要通過專業(yè)部門嚴(yán)格的檢驗檢測來驗證其技術(shù)的成熟度和安全性?！崩钗挠畋硎?，隨著高通量電極的信號采集技術(shù)發(fā)展，配套的高通量芯片、封裝技術(shù)等也需要同步創(chuàng)新，才能跟上技術(shù)迭代的步伐。

圖為人工視覺腦機接口系統(tǒng)。（浙江諾爾康神經(jīng)刺激科學(xué)研究院供圖）

浙江諾爾康神經(jīng)刺激科學(xué)研究院執(zhí)行院長黃穗也認(rèn)為，腦機接口行業(yè)仍處于探索期?！霸S多研究仍停留在信號提取與驗證階段，缺乏從‘讀取’到‘干預(yù)’的完整閉環(huán)?！?/p>

呂寶糧則認(rèn)為，審批與成本控制中同樣存在亟待解決的問題。

“市場開拓是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，并非單一環(huán)節(jié)突破就能解決?！眳螌毤Z進一步解釋，當(dāng)前腦機接口相關(guān)設(shè)備多依賴進口，成本居高不下，國產(chǎn)替代成為降本關(guān)鍵?！皣a(chǎn)替代必須先達到與進口設(shè)備同等的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)價格降低，從而拉低整體成本、擴大用戶群體。這涉及材料、器件等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都需要同步推進。”

2025年6月3日，科研人員在中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心微納電子加工平臺實驗室內(nèi)工作。新華社記者 方喆 攝

“目前只有上海等少數(shù)地區(qū)設(shè)有創(chuàng)新醫(yī)療器械入院‘綠色通道’?！秉S穗表示，“在當(dāng)前行業(yè)規(guī)模有限、企業(yè)現(xiàn)金流普遍緊張的情況下，如果創(chuàng)新產(chǎn)品耗時多年仍無法投入使用，企業(yè)的研發(fā)動力將受到影響?！?/p>

“要解決這些共性問題，需構(gòu)建一個政策、產(chǎn)業(yè)、人才等多方協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)?！焙贾菖惧入娮涌萍加邢薰竞匣锶酥煳釣榻ㄗh，應(yīng)重視產(chǎn)教融合，積極培育神經(jīng)工程、臨床醫(yī)學(xué)交叉的復(fù)合型人才，還應(yīng)積極探索各種潛在落地場景，聚集長尾需求，借助政策勢能，打通臨床技術(shù)商業(yè)化落地的“最后一公里”。（參與報道：向思敏 肖甘蘇莉 吳詩萌 郭妍廷）