中国第二例侵入式脑机接口实现意念操控轮椅

高位截瘫的中年人用意念操控智能轮椅遛弯，指挥机器狗在家取外卖甚至做简单家务成为现实。

17日，第一财经记者在中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（下称“脑智卓越中心”）看到了上述脑机接口成果的展示视频。这是脑智卓越中心赵郑拓、李雪团队联合复旦大学附属华山医院及相关企业，开展的中国第二例侵入式脑机接口临床试验的成果。该成果在技术上实现了从二维屏幕光标控制拓展至三维的物理世界交互。

据团队透露，第三例脑机接口患者的临床试验也已完成。

第二例有哪些突破

据研究团队介绍，与第一例患者主要专注于电子设备控制相比，第二例案例的突破性是全方位的：从二维到三维，从虚拟到物理，从基础控制到生活融合。

在与赵郑拓研究员当面交流时，这位患者如此描述自己的真实感受：“就像控制游戏里的人物，不用特意去想摇杆要往哪个方向摆，自然而然想往哪个方向就过去了。信号传输比较稳，也没有太多延时。”

赵郑拓和患者，受访单位供图

第二例临床患者在2022年因脊髓损伤导致高位截瘫，经过一年多的康复，情况未有改善，仅剩头颈部可以活动。2025年6月，他植入了脑智卓越中心和合作企业联合开发的脑机接口系统。

经过2-3周的训练，他实现了对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制。但这仅仅是开始。团队敏锐地捕捉到了他更深层的渴望：不仅仅是控制虚拟世界，更是要重新“触摸”和影响真实的物理世界。

技术团队将应用场景从二维的电子屏幕，拓展至三维的物理外设。智能轮椅和机器狗成为了新的控制对象。这不仅需要解码“向左”“向右”的简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中复杂的路面状况和交互任务。

为实现这一目标，团队在技术上实现了多层突破。首先是在信息提取的“源头”进行革新。他们开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，并创新性地融合了“尖峰频段功率”“相邻脉冲间隔”与“尖峰脉冲计数”几种数据压缩方式。这套混合解码模型，即便在神经信号相对嘈杂的环境中，也能高效提取有效信息，将脑控性能整体提升15%～20%；其次，引入“神经流形对齐技术”；与此同时，研发了“在线重校准技术”。

至关重要的第三环是“速度”。人体自然神经环路的传导延迟大约在200毫秒。团队通过自定义通信协议，将脑机接口系统从信号采集到指令下发至外设的端到端延迟，压缩到了100毫秒以内，甚至低于人体自身的生理延迟。这使得患者的控制体验极其流畅自然，意念与动作几乎同步。

“这些控制都是一种通用的控制，我们希望构建一个通用的接口，就像我们蓝牙鼠标插到什么设备上，就可以对什么设备进行控制一样。我们正在设计通用控制器，这个是我们产品设计很关键的环节，可能只有10厘米×10厘米的尺寸，通过这个系统我们就可以把所有大脑的控制指令转化为通用的控制指令，接入到后续所有的这些智能终端设备里面。”赵郑拓接受第一财经记者采访时说。

未来产业路线

在脑机接口领域，存在着“技术展示”与“真实应用”的潜在张力。一些演示可能追求视觉震撼，李雪表示，他们的原动力就是解决患者真实生活中的具体问题。

赵郑拓、李雪团队，受访单位供图

产业化落地的关键之一，是与外部智能生态的协同。赵郑拓认为，脑机接口的价值实现，离不开外部智能设备的发展。正是电动轮椅、机器狗、人形机器人等智能外设的成熟与普及，才让脑机接口的“意念控制”有了用武之地，能切实提升患者生活质量。研究团队主动与这些外部设备厂商合作，共同定义控制协议和应用场景，形成了“脑机接口搭桥，智能外设赋能”的共赢模式。

在他看来，脑机接口未来短期（三年内），运动、语言功能重建将实现规模化应用；中期（五年内），人工视觉、听觉等感知觉修复，以及对帕金森、抑郁症等神经精神疾病的精准调控将取得突破；长期（十年左右），高度微创化的系统有望催生医疗消费乃至普通消费场景，实现某种程度的功能增强。

其中，脑机接口必定与人工智能深入融合。赵郑拓将脑机与AI的关系分为三个层次：首先是“AI for BMI”，即利用AI算法（如深度学习）来解码复杂的神经信号，这是当前的基础。其次是“BMI with AI”，即脑机接口作为人类高级意图的发出端，与具备自主执行能力的AI体（如具身智能机器人）协同工作，人类管战略，AI管战术。最具想象力的第三层是“融合”。

赵郑拓称，未来脑机接口可能实现生物神经网络与人工神经网络在信息层面的深层耦合。人类对外设的控制，将不再是发送详细的运动指令，而是像控制自己肢体一样，通过神经活动模式的直接耦合来实现“无感操控”。这将使AI真正成为人类认知与能力的无缝延伸。