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藍鯨新聞7月14日訊(記者 武靜靜)近日,馬斯克又一次將腦機接口技術推上聚光燈。6月27日,Neuralink展示了其最新研發成果與未來規劃,再到從解碼無聲語言,到幫助盲人“看見”,再到未來實現“全腦互聯”,馬斯克把腦機接口的發展路線圖規劃到了2028年前完成,技術節奏之快讓人再次感受到一種“科幻照進現實”的錯覺。
Neuralink公佈的受試者數據顯示,目前已有7名重症患者在高頻使用其腦機設備,平均每週使用超過50小時,其中一位脊髓損傷者甚至計劃連接特斯拉人形機器人,實現用意念操控機械手。更具野心的是,Neuralink提出的“全腦接口”概念,目標是通過數萬到百萬級通道的電極,實現與整個大腦的高速信息交換,最終不僅治療神經疾病,還要實現人機共生。
Neuralink認爲,“順利的話,到2028年,或許全體人類都有望跟AI互聯,全部變成機器人。”
這些鮮活的案例讓人們對腦機接口的未來充滿想象。而在中國,也早就有公司和科研團隊正在推進腦機接口這項技術的探索和商業化落地。馬斯克的規劃真的在2028年就能實現嗎,這項技術在中國的當下進展和商業化探索情況如何?
藍鯨科技記者採訪多位腦機接口領域的科學家、創業者、投資人,試圖從他們多位的視角出發,撥開想象回到現實語境下,回答關於腦機接口產業、技術、場景和資本的幾個問題:
腦機接口爲何成爲技術和產業界關注的前沿方向?
在資本熱度逐漸降溫的背景下,投資人如何重新評估這個產業的價值與節奏?
當前腦機接口的核心技術路徑有哪些?真正的技術瓶頸和壁壘在哪裏?
腦機接口技術將首先落地在哪些場景?商業化路徑是否已經清晰?什麼樣的公司最有可能在這條賽道上走得更遠?
一、腦機接口打開“意念控制”的未來大門
想象一下,你不用動嘴,不用動手,只是“動心起念”,就能讓電腦、手機或者其他機器明白你的意思,並按照你的想法去執行。這就是“腦機接口”正在努力實現的目標。簡單來說,“腦機接口”(Brain-Computer Interface,簡稱 BCI)就是在大腦和外部設備之間建立一條直接的“通道”,這條通道讓大腦可以直接“指揮”或“交流”計算機、智能設備、機器人等。它不僅僅是生物學領域的研究,還涉及超精密加工、半導體工藝、機器學習、自動化機械、信號處理、算法等多個領域的技術融合。
根據“對話通道”建立的方式,腦機接口主要分爲三大類:
第一類是侵入式腦機接口,這需要通過外科手術,將微小的電極芯片直接植入大腦深處,讓它們緊貼神經元。這樣做的好處是能夠捕捉到極其清晰、精準的腦電信號,就像把麥克風放在說話者嘴邊,能“聽懂”更復雜、更精細的指令。但缺點也顯而易見,它需要承擔手術風險。在大腦中植入一個電極芯片,就像在最精密的瑞士手錶裏安裝一個全新的微小齒輪——哪怕是最輕微的顫抖或誤差,都可能導致整個系統出現故障。
第二類是非侵入式腦機接口,這種方式無需手術,設備像帽子或頭箍一樣戴在頭皮外面,通過外部傳感器來捕捉大腦的電信號。這種方式就像隔着厚厚的寺廟牆壁,去努力聆聽裏面輕聲細語的講經。由於顱骨的阻礙,我們捕捉到的信號會比較微弱。它的優點在於安全、方便、無創且成本較低,因此更容易普及。
而介於兩者之間的是半侵入式腦機接口,它需要手術打開頭骨,但電極僅放置在顱腔內、大腦表面,不直接深入腦組織。這種方式的創傷和風險比侵入式小,但信號質量超過非侵入式,能捕捉到更有效的信號。
然而,要實現大腦與機器的無縫對話,腦機接口的技術還面臨挑戰重重。
蘇州君子蘭資本投資總監徐科飛是國內較早一批參與腦機接口領域的創業者,他曾在2016年創業3年,當時的項目就是在腦機接口領域,專注於植入式腦電機,爲國內神經科研的科研院所提供核心的信號採集部件,包括各種電極和電信號採集設備。他親身感受到,儘管行業前景光明,但早期發展面臨現實挑戰,科研市場相對較小,難以支撐企業發展。“當時公司已經在科研領域做得很好,但彼時國內腦機接口整體發展緩慢,且科研市場相對太小了。”
徐科飛告訴藍鯨科技記者,腦機接口行業熱度每隔一段時間就會出現小波峯,比如2021年和2022年就有一波小熱度,當時有投資機構開始密集關注相關項目。他強調,投資人需要對該領域的發展週期有清晰的認知,才能匹配投資預期。如果投資機構向LP(有限合夥人)描繪短期內(如2-3年或3-5年)實現盲人復明等“改變世界”的故事,而實際發展並非如此快速,可能會導致巨大的預期偏差和矛盾。
徐科飛認爲,腦機接口最核心、最快的進展實則發生在近兩三年內。這主要得益於能夠進行高質量神經信號採集的臨牀試驗得以大規模開展,在2021年、2022年之前是極爲緩慢的。馬斯克的Neuralink也正是在這幾年進行了密集的植入手術,正是這些臨牀試驗及其所取得的直觀效果,才讓普通大衆對腦機接口的到來有了更切身的感受。也讓更多的投資人開始關注這個賽道。
復旦大學從事腦機接口轉化的嶽曉虎也印證了這一趨勢,他向藍鯨科技記者透露,從去年到今年,許多腦機接口公司都在積極進行臨牀試驗。背後既是政策推動也是技術進展水到渠成的結果。
其中一個備受關注的國內案例是,2024年11月,清華大學醫學院教授洪波教授團隊與博睿康醫療科技合作開發的腦機接口產品NEO,在復旦大學附屬華山醫院順利完成全國第三例、上海第一例臨牀試驗植入手術。洪波在一次分享中提到,華山醫院的癱瘓患者在植入腦機接口後兩週內,得以完全靠自己的思維控制拿起一瓶水。據洪波透露,還有5例同類試驗正在進行當中,2025年計劃完成30-50例。
此外,在2025年5月8日,階梯醫療也對外公佈了他們的首個成功案例:一位在高壓電擊事故中失去四肢的受試者,能通過意念控制玩“馬里奧賽車”遊戲。階梯醫療的工作人員表示,這是國內首例侵入式腦機接口在註冊前的前瞻性臨牀試驗,標誌着該公司已較早進入臨牀階段。
嶽曉虎強調,即便只有一例成功的臨牀數據,對公司而言也意義重大,它能幫助企業積累寶貴經驗,並有效證明其電極或技術的有效性,從而爲後續與醫院的深度合作和進一步發展奠定堅實基礎。
二、壁壘與核心技術之爭:腦機接口拼的是什麼?
腦機接口的本質是通過設備採集腦信號,再將其處理成機器可理解的輸入。然而,便攜式設備採集的腦信號通常存在大量噪聲和質量問題。如何從這些雜亂的信號中高效準確地識別出有效信息,是腦機接口關鍵的技術壁壘所在。
國內在腦機接口領域的佈局和突破主要分爲侵入式和非侵入式兩大類,大多都是創業公司,走侵入式(含半侵入式)技術路線的公司有:階梯醫療、腦虎科技、博睿康,非侵入式路線的公司有傲意科技、強腦科技等。這兩類技術路線在技術實現和商業化前景上各有千秋。
從技術上來看,腦機接口的本質是如何從這些雜亂的信號中高效準確地識別出有效信息。侵入式方案通過手術將微小的電極片直接植入大腦深處,非侵入式方案一般要藉助硬件設備在大腦皮層外部採集信息。
正如前文所說,侵入式方案能夠獲取更高質量、更準確的腦信號。馬斯克的Neuralink正是這條路徑的典型代表。
智源研究院類腦模型組負責人雷博告訴藍鯨科技記者,侵入式腦機接口技術核心優勢其信號質量和精度。“由於電極更接近大腦內部,能直接獲取更高質量、更精準的腦信號,使其在需要精細控制,如鼠標操作、遊戲和高識別準確率的場景中表現出色。”
雷博認爲,侵入式腦機接口一旦廣泛實現,將爲重症患者帶來根本性的生命改善,“如漸凍症患者通過植入腦機接口恢復說話能力,這種巨大的價值使得患者願意接受高風險手術。”他進一步展望未來稱,之後一旦技術成熟,侵入式腦機接口與大模型結合,有望突破現有功能上限,將腦機接口從輔助和恢復功能推向“人類增強”的新階段,甚至有潛力創造出超越常人的“超級人類”,讓普通人也能實現外科醫生般的精準操作。
然而,儘管侵入式腦機接口在功能和信號質量上擁有顯著優勢,其大規模應用和普及仍面臨重重挑戰。雷博坦言,高昂的手術風險和低用戶接受度是核心瓶頸。“開顱手術的固有風險,使得普通大衆難以接受爲輕微功能改善而進行植入,其普及需依賴先鋒嘗試和長期的安全性驗證。”同時,高昂的設備和手術費用嚴重限制了其只能面向極高支付能力或有完善醫保覆蓋的特定人羣。在他看來,要實現侵入式腦機接口的大衆化,需要一個漫長的信任建立過程,使其從“不接受”逐步過渡到像血糖監測芯片一樣被廣泛接受。
與侵入式方案不同,傲意科技創始人倪華良向藍鯨科技記者解釋了公司選擇非侵入式腦機接口方案的深層考量:技術普惠性、巨大醫療需求與行業發展趨勢的深度融合。
倪華良指出,非侵入式腦機接口的主要優勢在於不對大腦組織造成破壞,安全性更高。然而,其核心挑戰在於信號噪音補償和神經解碼能力。
倪華良進一步解釋稱,“由於信號在穿透顱骨、頭皮、腦膜和頭髮等層層阻礙時會產生大量噪音,就像‘隔着幾座大山喊話’,如何通過複雜算法精準識別和有效收集這些微弱信號是首要難題。”在此基礎上,如何從紛繁複雜的腦電信號中,進一步通過算法精準抓取並歸集出與特定意圖(如運動控制)相關的信號,解決皮膚阻抗差異大、信號識別和抓取難度高等問題,則是非侵入式腦機接口在神經解碼方面的關鍵考驗。
倪華良強調,好的技術必須能夠轉化爲可負擔、可普及的商業化產品,才能真正幫助到患者。他認爲,一個耗資百萬的假肢對截肢者而言並不“划算”,而侵入式方案目前高昂的醫療費用,有的甚至高達數百萬元,使其難以實現大規模的普惠性。
相比之下,傲意科技的仿生手價格僅爲國際主流產品的約五分之一,這種成本優勢是傲意的核心競爭力。公司在2017年就已通過仿生手實現了完整的商業閉環,驗證了其商業化能力。
總的來看,侵入式與非侵入式腦機接口路線,代表了當前行業在“精度”與“普及”之間的兩種典型權衡。侵入式技術強調的是技術突破和功能極限,非侵入式路線則更注重技術的安全性與可推廣性,兩條路線並非非此即彼,而是在不同階段、不同場景下共存發展的技術路徑。侵入式推動極限突破和未來形態的構想,非侵入式則構建現實應用的落地根基。
未來,腦機接口的真正成熟,或許不是簡單地在這兩者之間擇其一,而是形成一條由非侵入向侵入、從外圍向中樞、由康復向增強的漸進式技術演化路徑。
三、從臨牀康復到“共生交互”,腦機接口真正的應用場景和商業閉環在哪裏?
腦機接口的複雜性,在於它本身是一項融合腦科學、神經工程、材料學、人工智能等多個學科的交叉技術,而人類大腦本身至今仍存在大量未知。即使在科學界,對於如何高效、安全、長期地“讀取和寫入大腦信號”也仍未有統一方案。此外,腦科學被認爲是人類科學研究的終極疆域,目前人類對大腦的理解仍處於非常早期階段,僅能對極少數神經元進行重建。
不過,有時候技術商業化的魅力就在於此。即便弄不清所有原理,只要能讓部分結果發生,它就足以點燃希望。正如今天的大語言模型,仍然是個“黑盒”,但這並不妨礙它成爲全世界最火的通用技術。
目前,在商業化和技術前沿探索上,不論是侵入式還是非侵入式腦機接口,都正在持續前進,不過由於面臨的技術挑戰不同,現階段商業化層面的進展和場景選擇也不一樣。傲意科技創始人倪華良提到腦機接口是一個系統性工程,而非單一技術突破。
此外,非侵入式腦機接口(BCI) 也在大模型的賦能下拓展着新的發展場景。以近期智源大會上亮相的 BrainCo強腦科技與智源研究院合作推動的Brainμ模型爲例,它在消費級腦機接口設備上實現了視覺信號的解析。
智源研究院類腦模型組負責人雷博告訴藍鯨科技記者,非侵入式BCI設備,如頭戴式腦電帽、智能頭帶等設備雖然佩戴舒適且沒有手術風險,但其採集到的腦信號往往噪聲較多,信號質量相對較差。大模型的介入可以提升這一環節的信號解析效率和準確性。 通過整合全球科學家、醫生和腦機接口公司採集的神經數據,大模型有望高效處理這些受噪音干擾的腦信號,將其更好地轉換爲機器能理解的“語言”。
他坦言,儘管大模型在處理實時性要求高的場景時仍存在速度瓶頸,但目前行業一個重要的目標是優先實現技術突破,再逐步優化實時性,因爲提升速度路徑相對清楚多樣,而突破技術上限則更爲關鍵。
雷博認爲,大模型正爲非侵入式腦機接口開闢多重商業化新機遇。 比如腦疾病的診斷與監測方面這類尤其在無需高實時性的場景中,結合腦信號和AI,可以部分替代醫用資源快速輔助診斷阿爾茨海默病、帕金森病、抑鬱症及其亞型。對於需要日常監測的抑鬱症等疾病,便攜式腦電設備配合大模型有望成爲重要的居家工具,及時發現患者狀態並進行早期干預,從而避免病情惡化。
雷博也提到,大模型有望改變神經科學家的研究模式,從“基於假設的研究”轉向“基於數據的研究”,通過採集大量數據來得出科學結論。這類似於蛋白質學科已發生的改變。
相比之下,侵入式腦機接口還在亦步亦趨的進行商業化探索。因其電極直接植入大腦的特性,在醫療領域展現出無可比擬的精準性和廣闊的應用潛力。今年3月25日,一名在高壓電擊事故中失去四肢的受試者在復旦大學附屬華山醫院接受了腦機接口植入手術。術後僅三週,他已能通過“意念”控制電腦光標,不僅實現了基本操控,還可以玩賽車、五子棋等電腦遊戲,此次手術採用的是柔性電極腦機接口技術:兩根僅爲頭髮絲百分之一粗細的電極,通過微創方式植入大腦皮層,並連接至一塊鑲嵌在顱骨內、約硬幣大小的植入體,實現神經信號的實時採集和傳輸。
蘇州君子蘭資本投資總監徐科飛告訴藍鯨科技,當下,神經疾病治療是侵入式BCI最成熟的商業化應用。通過植入電極對特定神經元進行電刺激,該技術能有效治療帕金森病、癲癇、肌張力障礙和抑鬱症等神經系統疾病。國內如品馳、景昱、瑞神安等公司已在此領域實現商業化,單次手術費用可達二三十萬元人民幣,屬於高價值醫療器械。
復旦大學類腦研究院專家嶽曉虎指出,短期來看,腦機接口的應用仍將主要集中在神經損傷後的康復場景。“目前臨牀試驗主要聚焦於神經康復,比如幫助肢體殘疾者恢復運動能力,或輔助語言、視覺、聽覺受損的患者重建感知功能。這類病因相對明確,路徑清晰,更容易界定技術目標和實現突破。”
他認爲,相比之下,針對抑鬱症、精神分裂症、阿爾茲海默症等更復雜腦部疾病的治療,由於涉及神經元之間的高度交互及尚不明晰的病理機制,尚處於臨牀驗證和技術探索階段,距離真正商業化仍有較長路徑。
四、腦機接口的現實邊界與想象邊界
在現實難題與技術鴻溝之間,腦機接口接下來的發展會沿着怎樣的主線推進?
在蘇州君子蘭資本投資總監徐科飛看來,可以從馬斯克Neuralink最近的技術發佈中看到一些答案。他提到,未來幾年,侵入式腦機接口的突破路徑大致聚焦於三大方向:第一是通道數的提升,即從當前的上千個神經通道擴展至兩三萬個,從而提升信號採集的精度與覆蓋面;第二是對大腦不同功能區的探索,目前主要集中在運動皮層,未來將逐步拓展至語言、視覺、聽覺等區域;第三是在功能層面推動更復雜的人體交互,例如“想一句話就能打出來”“盲人通過腦機接口感知圖像”,甚至深入情緒與記憶中樞如海馬體的研究。
不過,技術突破還需要時間驗證。徐科飛也指出,一個挑戰是電極植入的時間有效性問題。“人體對植入物存在免疫反應,電極周圍會形成神經膠質細胞包裹,導致信號質量隨時間衰減。目前尚無電極有效壽命的明確數據,馬斯克的第一批試驗者也才植入一年多,還需要時間驗證。”
與此同時,大模型這項新技術也正在進一步打開腦機接口未來的想象空間。
智源研究院類腦模型組負責人雷博認爲,腦機接口的未來,首先是一個持續“探索技術邊界”的過程。他強調,當前技術的不僅僅是實時性或落地速度,而是要優先實現系統效能的“上限”。正因如此,Brainμ模型的設計初衷,就是爲了解決非侵入式設備在視覺等複雜感知場景下的能力瓶頸。
一個更深層的挑戰則是:在對大腦機制理解仍有限的前提下,如何推動功能層面的突破。雷博指出,當前腦機接口的一大特徵就是“用工程手段繞開原理難題”。
“哪怕信號採集仍有噪聲、實時性仍不完美,只要我們能在功能層面把目標實現,這就可以給予後續研究一個指引。”雷博指出,即便硬件不夠理想,對腦神經信號的編碼機制理解仍不充分,大模型也有可能依靠強大的數據歸納能力,將雜亂信號轉化爲結構化信息,補齊硬件短板,通過統計學與神經工程的結合實現可用的產品方案,實現功能層面的突破。這種“用工程方法繞開原理難題”的範式,可以成爲當前腦機接口研發的核心思路之一。
雷博還進一步描繪了腦機接口的終極圖景:在未來,當植入式設備與多模態大模型深度結合,人類或許不再需要鍵盤、鼠標或屏幕。大模型將成爲“身體的一部分”,理解你的意圖、回應你的思維,實現無需中介的人機智能融合和真實世界的協同。
這不再只是技術堆疊,更是一種全新的智能體驗,正如科幻電影中的畫面所示,AI不再是外部工具,而是與你的神經系統融爲一體,成爲大腦的“第二語言”。這一切的起點,正在今天悄然發生。