脑机接口汉语解码突破71%准确率，中国从“跟跑者”变成“领跑者”
脑机接口汉语解码突破71%准确率，中国从“跟跑者”变成“领跑者”
近日，上海华山医院成功实现了一项具有里程碑意义的医疗突破：一位女患者仅通过意念，就成功发出了“2025新年快乐”的祝福。这不是科幻电影中的场景，而是脑机接口技术在汉语解码领域取得的重大进展。这一突破不仅标志着中国在脑机接口领域达到世界领先水平，更为脑机接口技术的未来发展开辟了新的方向。
从运动解码到语言解码：脑机接口技术的突破
脑机接口技术是在大脑与外部设备之间创建信息通道，通过采集和解码中枢神经活动进行意图识别和输出，操控外部装置并接收反馈信息，构成闭环的人机交互系统。目前，该技术主要应用于人体机能障碍的补偿与修复，以及人类行为能力的增强。
脑机接口技术的研究方兴未艾。2024年1月28日，脑机接口企业Neuralink成功实施了首例人类大脑芯片植入手术，标志着脑机接口技术从理论研究走向了实际应用。以Neuralink侵入式硬核技术为代表，在运动解码方向上，美国、欧洲、亚洲多地取得了不少令人惊喜的突破，比如让瘫痪病人用意念遥控机械臂喝水、操纵鼠标玩游戏或是遥控外骨骼恢复行走。
相比英文26个字母的解码，中文“418个音节+4个语调”的解码难度更高。脑虎科技创始人、首席科学家陶虎表示，脑虎科技既要做运动解码，更要做语言解码。2024年12月，脑虎科技联合华山医院神经外科吴劲松教授团队，开展国内首例高通量植入式柔性脑机接口实时合成汉语言临床试验。此次接受手术的患者43岁，是语言区占位肿瘤癫痫患者。项目团队通过植入一个柔软轻薄的电子薄膜——脑虎自研256导高通量脑机接口电极，帮助其定位病灶并保护语言相关的重要脑功能区。术后两天，患者开始接受相关训练，术后7天实现了142个常用汉语音节下71%的解码准确率，且单字解码时延小于100毫秒。
临床应用：从实验室到病床边
脑机接口技术的突破不仅停留在实验室阶段，更在临床应用中展现出巨大潜力。2023年10月24日，清华大学医学院洪波教授带领团队设计研发的无线微创植入脑机接口NEO系统，在宣武医院成功进行首例临床植入试验。首例患者是一位车祸引起的颈椎处脊髓完全性损伤（ASIA评分A级），处于四肢瘫痪状态已经14年。该系统采用无线微创设计，体内机埋在颅骨内，电极覆盖在硬膜外（硬膜位于颅骨和大脑皮层之间，起到保护神经组织作用），不损伤大脑细胞，手术后10天患者出院回家。居家使用时，体外机隔着头皮给体内机供电，并接收脑内的神经信号，传送到电脑或者手机上，借助解码算法实现脑机接口通信。系统采用了近场无线供电和通信技术，植入颅骨的体内机无需电池，患者可以终生使用。经过三个月的居家脑机接口康复训练，患者可以通过脑电活动驱动气动手套，实现自主喝水等脑控功能，抓握解码准确率超过90%；患者脊髓损伤的ASIA临床评分和感觉诱发电位响应均有显著改善。
未来展望：从医疗康复到人机融合
脑机接口技术的未来发展前景广阔。中国科学院院士、神经外科医学家赵继宗在接受采访时表示，脑机接口的应用距离成熟还有一段距离，“现在都是在实验室里，有特定的场景和特定的操作人员、被实验人员。如果想发展到‘一片退烧药谁都可以吃’的程度，还有好几步要走。比如现在脑机接口的芯片各家都在生产，但缺乏一个标准；还需要长期的，不是3到5年甚至8到10年的临床试验。此外，脑机接口虽然现在有技术进步，但目前我们对人脑和疾病的认识本身就不足，比如使用脑机接口检测到抑郁时出现的脑电特征就刺激一下，但为什么会抑郁？，机制我们还不完全清楚。”
尽管面临诸多挑战，但脑机接口技术的潜力不容忽视。浙江大学教授、脑机智能全国重点实验室主任潘纲表示，控制机械臂书写汉字，一个核心难点是算法的解析，弄懂脑电信号到底写出来是什么？这是其中最大的突破，这一点上，汉字比英文字母更难。贝壳财经记者注意到，在浙大方面此前公布的案例中，患
国际竞争：从跟跑到领跑
在脑机接口领域，中国正从“跟跑者”变成“领跑者”。脑虎科技CEO彭雷表示，对语言的成功解码，不仅为失语患者恢复语言功能，更可能为健康人群实现人脑（人类智慧）与AI大模型的直接连接和交互，以及科幻小说中的用思维交流，塑造“最强大脑”。
2010年，脑虎科技的创始人陶虎从波士顿大学获得机械工程博士学位，并荣获最佳论文奖。2014年，他加入中科院上海微系统所。2021年，受到马斯克的激励，他在上海创办脑虎科技，专注于侵入式脑机接口技术研发和应用。这家创业公司得到了中国神经外科大咖毛颖教授和团队的大力支持，使得门槛极高的侵入式脑机接口研究能够落地。担任上海华山医院院长、国家神经疾病医学中心主任的毛颖，坚信神经外科医生除了开刀救人，更有采用最新科技、助力科研的职责。近年来，在他的领导下，华山医院神经外科与脑虎科技等中国原创脑机接口企业密切合作，在临床试验取得重大成果。毛颖除了提供临床资源，还介绍陶虎认识了陈天桥，一位扎根上海、走向世界的企业家与慈善家。
“当时脑虎第一笔融资，谈了好几家风投，投资人倒是很有兴趣，但是一听到商业化要10年以上都打了退堂鼓。几乎想放弃的时候，天桥总和我经过一个小时的视频会议，当场拍板3000万元投资，还告诉我不用急，20年、30年他愿意等，要是失败了就当是他支持科研的慈善投入。”陶虎回忆。
陶虎表示，在随后与陈天桥的探讨中，这位科技慈善家的国际视野和超前眼光给他留下了深刻印象。陈天桥对解码语言有着浓厚兴趣，全球最成功的脑机接口解码英语研究正是得到了他的资助。在脑虎后几轮融资中，陈天桥不仅每次追加，还牵线介绍红杉资本等多家顶级风投一起投资。
出于对大脑感知的形成及其对人类行为影响的浓厚兴趣，陈天桥与雒芊芊夫妇在2016年创办了以造福人类为主旨的天桥脑科学研究院。通过提倡整体和跨学科的研究，研究院主要推动三大领域的关键性大脑研究：大脑的探知，大脑相关疾病治疗以及大脑功能的开发。天桥脑科学研究院致力与世界顶级大学和研究机构携手揭开大脑接收信息并转化为行动的奥秘。
随着科学家对脑机交互技术的不断探索与应用转化，“赛博人”或许正在从一个概念走向现实。正如天津大学校长、中国工程院院士金东寒在世界智能产业博览会上所说的那样，当前，脑机交互技术正在推动神经工程、智能医学、生物医学等交叉学科的重大理论、技术和应用创新，“这将有助于营造更具活力的脑机接口创新业态”。
在基础元件领域，有脑机接口编解码专用芯片“脑语者”；在航空航天领域，有包括世界首套在轨脑-机交互操作系统平台在内的设备，已经陆续在神舟十一号、神舟十八号等实现应用；在康复医疗领域，有用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人系统“神工－神机”；在神经重症领域，神经重症脑积水精确客观诊疗系统“神工-神篙”，能将诊断时间从3天缩减为30分钟……
许敏鹏告诉记者，团队在脑机接口领域的创新技术，将推动人机交互方式由“显性行为交互”到“隐性意念交互”的变革，促进脑机接口技术在临床康复、航天医学及相关领域的产业化进程，提高