大家經(jīng)常能在科幻電影中看到人腦控制電腦的場景,當(dāng)這種場景變?yōu)楝F(xiàn)實將會是什么樣子呢?
2025年4月17日,我國首位19歲癲癇患者實現(xiàn)接入腦機用意念打游戲,并成功完成手術(shù),還沒有任何后遺癥。
即使如此,根據(jù)科研人員表示,我們?nèi)孕?5年才能趕上馬斯克的腦機系統(tǒng),為何會存在這樣的差距?
意念打游戲
2025年4月17日,上海華山醫(yī)院的一間病房里,一位19歲的癲癇患者正盯著屏幕,全神貫注地操控著游戲角色。
他的手指沒有觸碰任何按鍵,鼠標(biāo)和手柄被擱在一旁,但屏幕上的角色卻精準(zhǔn)地執(zhí)行著每一個跳躍、攻擊、釋放技能等指令,流暢得仿佛只是普通玩家在操作。
但這一切并非依賴傳統(tǒng)輸入設(shè)備,而是直接由他的大腦信號控制。
腦機打游戲
這位患者是中國首位成功通過植入式腦機接口實現(xiàn)復(fù)雜游戲操控的受試者。
他的右側(cè)額葉因癲癇長期受損,傳統(tǒng)藥物治療效果有限,而如今,一塊指甲蓋大小的柔性電極陣列被植入他的大腦皮層,實時捕捉神經(jīng)信號,再通過算法轉(zhuǎn)換成計算機指令。
僅僅訓(xùn)練20小時后,他的腦控精度已達(dá)到4.07比特/秒,接近國際領(lǐng)先水平,這項技術(shù)的核心在于柔性電極和實時解碼系統(tǒng)。
腦機
傳統(tǒng)的腦機接口往往采用剛性電極,長期植入容易引發(fā)炎癥或信號衰減,而中國的科研團(tuán)隊采用了高密度柔性電極,不僅生物相容性更好,還能更穩(wěn)定地采集局部場電位信號。
配合自主研發(fā)的XessOS操作系統(tǒng),患者的腦電信號被快速解析,形成“感知-解碼-執(zhí)行”的閉環(huán)。
無線版本的腦機接口已在實驗室取得突破,未來患者將不再需要頭頂連接線纜,真正實現(xiàn)“無感交互”。
這一技術(shù)的突破不僅僅用來打游戲,在醫(yī)療領(lǐng)域有著什么作用呢?
腦機
對于運動障礙患者來說,腦機接口技術(shù)的意義遠(yuǎn)不止于打游戲,同一套系統(tǒng)可以讓癱瘓患者控制電動輪椅、操作智能家居,甚至通過虛擬鍵盤打字交流。
在過去,這類患者的生活高度依賴護(hù)理人員,而現(xiàn)在他們有望重新掌握部分自主權(quán)。
癲癇治療領(lǐng)域也因此迎來新思路,傳統(tǒng)方法主要依賴藥物控制或手術(shù)切除病灶,但藥物副作用大,手術(shù)風(fēng)險高。
腦機接口
腦機接口的介入提供了一種全新方案,可以通過實時監(jiān)測異常腦電波,系統(tǒng)能在癲癇發(fā)作前發(fā)出預(yù)警,甚至主動調(diào)節(jié)神經(jīng)活動,減少發(fā)作頻率。
國內(nèi)多家醫(yī)院已啟動相關(guān)臨床試驗,未來或?qū)⒊蔀樯窠?jīng)疾病治療的標(biāo)準(zhǔn)選項之一。
在技術(shù)層面,中國團(tuán)隊的優(yōu)勢不僅在于硬件創(chuàng)新,更在于算法優(yōu)化,通過Center-out、WebGrid等訓(xùn)練范式,系統(tǒng)能快速適應(yīng)用戶的神經(jīng)信號特征,縮短學(xué)習(xí)時間。
腦機接口
相比之下,海外同類技術(shù)往往需要更長的訓(xùn)練周期,政策支持也加速了技術(shù)落地,國家藥監(jiān)局已將腦機接口納入創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定工作也在同步推進(jìn),確保技術(shù)發(fā)展的規(guī)范性和安全性。
雖然我國腦機領(lǐng)域獲得巨大的突破,但是我國和美國還是存在一定差距,這個差距有多大呢?
腦機接口
盡管進(jìn)展迅速,中國腦機接口技術(shù)與國際頂尖水平仍存在差距,以馬斯克的Neuralink為例,其最新受試者的腦控性能達(dá)到4.6比特/秒,略高于中國的4.07。
而且馬斯克的Neuralink可以接入1024個神經(jīng)元,我國的只能256個,僅為美國的四分之一。
但值得注意的是,中國團(tuán)隊在訓(xùn)練效率上表現(xiàn)更優(yōu),受試者僅用20小時就達(dá)到接近水平,而Neuralink的案例通常需要60小時以上。
馬斯克Neuralink
應(yīng)用場景的選擇也反映了兩國技術(shù)路線的差異,美國企業(yè)更傾向于消費級產(chǎn)品,比如用腦機接口玩手機游戲或控制智能設(shè)備,而中國則優(yōu)先聚焦醫(yī)療與工業(yè)領(lǐng)域。
這種務(wù)實策略短期內(nèi)可能限制市場想象力,但從長期看,醫(yī)療應(yīng)用的剛需屬性更能支撐技術(shù)迭代和商業(yè)化落地。
航天領(lǐng)域的經(jīng)驗或許能提供一些啟示,馬斯克通過SpaceX和星鏈計劃,幾乎壟斷了全球低軌衛(wèi)星發(fā)射市場。
腦機
中國商業(yè)航天雖然起步稍晚,但近年來力箭系列火箭的連續(xù)成功,證明自主技術(shù)同樣具備競爭力。
腦機接口的發(fā)展同樣需要這種“雙線作戰(zhàn)”能力,既要攻克核心技術(shù),也要構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
短期來看,未來五年的重點將是無線腦機接口的臨床推廣,一旦技術(shù)成熟,運動障礙患者有望以更低成本獲得生活輔助設(shè)備,甚至恢復(fù)部分工作能力。
更長遠(yuǎn)的目標(biāo)則涉及技術(shù)融合,腦機接口與人工智能的結(jié)合,可能實現(xiàn)更高級別的神經(jīng)增強,比如記憶存儲、思維加速等。
腦機
而在航天領(lǐng)域,宇航員在長期太空任務(wù)中可能面臨神經(jīng)功能退化,腦機接口技術(shù)或?qū)⒊蔀殛P(guān)鍵的生理支持系統(tǒng)。
要真正超越國際領(lǐng)先者,單靠技術(shù)突破并不足夠,政策支持、全球合作、資本引導(dǎo)缺一不可。
中國在新能源汽車和5G通信領(lǐng)域的成功已經(jīng)證明,只要方向明確、執(zhí)行到位,后來者同樣可以占據(jù)制高點,腦機接口的競爭,或許會成為下一個印證這一規(guī)律的領(lǐng)域。
腦機接口
從癲癇患者的“意念游戲”到未來的深空探索,腦機接口正在改寫人類與機器的交互方式。
這場技術(shù)變革沒有轟轟烈烈的爆破聲,只有實驗室里細(xì)微的電流信號和屏幕上跳動的數(shù)據(jù)。
但它的影響,或許比任何一次工業(yè)革命都更加深遠(yuǎn)。
15年能否趕超馬斯克,答案尚未可知,但可以肯定的是,中國已經(jīng)在這條賽道上邁出了堅實的一步。
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