脑机接口技术实现多项突破,从医疗康复迈向生活革新
脑机接口技术实现多项突破,从医疗康复迈向生活革新
2025年新年伊始,上海华山医院的一位女患者通过意念成功送出新年祝福。这一突破性进展标志着我国在脑机接口技术领域取得了重大突破。脑机接口,这一曾经只存在于科幻小说中的概念,正逐渐成为现实,并展现出改变人类生活方式的巨大潜力。
从科幻到现实:脑机接口技术的突破
脑机接口技术是通过在大脑与外部设备之间建立直接的通信通道,实现大脑与机器的交互。近年来,随着技术的不断进步,脑机接口已经从科幻小说中的想象,逐步转变为现实世界中的应用。
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。而在中国,脑机接口技术同样取得了令人瞩目的进展。
上海脑虎科技有限公司与复旦大学附属华山医院神经外科团队合作,成功实现了汉语实时编解码。这是世界上首次实现汉语实时编解码,对于脑机接口技术的发展具有里程碑意义。
医疗康复:脑机接口技术的首要应用领域
脑机接口技术最令人振奋的应用之一是在医疗康复领域。对于因各种原因导致运动功能障碍的患者来说,脑机接口技术为他们重新获得生活自理能力带来了新的希望。
2024年8月,脑虎科技与华山医院神经外科团队合作,完成了运动障碍患者意念合成运动脑机接口的临床试验。一位运动区占位癫痫患者在植入脑虎电极后,经过两天时间的训练适应,成功通过意念操控手机App进行通信、购物等。
清华大学医学院洪波教授团队与宣武医院合作,成功进行了首例无线微创脑机接口临床试验。该系统采用无线微创设计,不损伤大脑细胞,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%。
这些突破性的进展不仅展示了脑机接口技术在医疗康复领域的巨大潜力,也为成千上万的失能患者带来了新的希望。
柔性脑机接口:技术创新的突破
柔性脑机接口技术是近年来脑机接口领域的重要创新。传统的脑机接口技术往往需要在大脑中植入硬质电极,这不仅手术风险较高,还可能对大脑组织造成损伤。而柔性脑机接口技术则采用柔软轻薄的电子薄膜,大大降低了手术风险和对大脑的损伤。
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。这一成果不仅展示了柔性脑机接口技术的安全性和有效性,也为未来更广泛的应用奠定了基础。
未来展望:从医疗康复到生活革新
脑机接口技术的终极目标不仅仅是帮助失能患者恢复功能,更是要实现人机的深度融合,拓展人类的能力边界。未来,脑机接口技术有望在更多领域得到应用。
在智能家居领域,脑机接口技术可以让人们通过意念控制家中的各种设备,实现真正的“所思即所动”。早上醒来,只需一个念头,窗帘就会自动拉开,咖啡机开始工作,电脑自动启动并登录微信、邮箱……这样的生活场景不再是遥不可及的幻想。
在教育领域,脑机接口技术可以帮助教师更好地了解学生的学习状态,提供个性化的教学方案。同时,它还能帮助学生更高效地学习,通过直接与大脑交互,实现知识的快速传递和吸收。
面临的挑战与未来方向
尽管脑机接口技术已经取得了令人瞩目的进展,但仍面临诸多挑战。最大的挑战之一是对大脑认知的局限。大脑的复杂性远超我们的想象,意识、思维等高级脑功能的解码仍然是未解之谜。
此外,脑机接口技术的安全性和伦理问题也日益凸显。如何确保脑机接口设备的安全性,防止脑信息被非法读取或篡改,是未来需要重点解决的问题。同时,脑机接口技术可能带来的社会不平等、隐私侵犯等问题也需要我们提前思考和应对。
脑机接口技术的发展是一个长期的过程,需要跨学科的合作和持续的创新。未来,随着技术的不断进步和对大脑认知的深入,脑机接口技术有望在更多领域实现突破,为人类带来更多福祉。