脑机启侦|二维→三维！侵入式脑机接口助力生活场景应用新突破

近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究团队联合华山医院成功完成第二例侵入式脑机接口临床试验。研究团队采用高通量无线侵入式脑机接口系统（WRS01），使一位高位截瘫患者能够通过脑电信号稳定操控智能轮椅与机器狗，在真实生活场景中实现自主移动与物品取用，技术上实现了从二维的屏幕光标控制，到三维的物理世界交互的重大转变。

该患者于2022年因脊髓损伤导致高位截瘫，2025年6月植入研究团队共同研发的脑机接口系统。经数周训练，患者已可稳定控制电脑光标与平板电脑。团队进一步将系统拓展至三维物理设备控制，实现对智能轮椅与机器狗的连续、稳定、低延迟操控，如今，这位患者可以将机器狗作为身体的延伸，通过意念控制它下楼取快递，通过意念控制轮椅下楼遛弯等，大大丰富了他的生活。

技术核心突破点

为了实现真实环境中的稳定应用，研究团队在多项关键技术层面实现了突破。这些技术创新共同构成了WRS01系统的核心竞争力。

WRS01

①高压缩比、高保真神经数据压缩技术：团队融合了“尖峰频段功率”、“相邻脉冲间隔”与“尖峰脉冲计数”三种数据压缩方式。

这套混合解码模型即使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了15%-20%。

②神经流形对齐技术：真实环境中充满声、光、电磁等各类干扰，患者自身的生理、心理状态也会波动。

团队从高维动态神经信号中提取出代表核心意图的稳定低维特征，有效克服了信号不稳定问题，增强了解码器的环境适应性与跨天稳定性。

③在线重校准技术：随着使用时间的延长，大脑中的神经元会发生微小位移，影响传感器信号接收的准确度。

过去，患者需要暂停使用进行专项校准；现在，系统能在患者日常使用过程中实时、无声地微调解码参数，确保脑控准确性。

④自定义通信协议：研究团队通过这一技术，将系统从信号采集到指令执行的端到端延迟压缩至100毫秒以内。

这一数字甚至低于人体自然神经环路传导约200毫秒的生理延迟水平，使得患者的控制体验极其流畅自然，意念与动作几乎同步。

应用拓展与社会融合并进

研究还发现，随着患者对脑控外设的熟练掌握，任务相关神经活动逐渐由广泛神经元参与转向少数高效神经元主导，在降低认知负担的同时，实现对外设的“内化”操控，从神经机制层面解释了“随心所动”的成形过程。

这项技术的价值不仅在于恢复患者的身体功能，更在于帮助他们重新融入社会，实现自我价值。张先生的故事正是这一理念的生动体现。

更令人振奋的是，在脑机接口系统的帮助下，张先生已经实现了“再就业”。他现在是一名实习分拣员，每天对着电脑脑控光标，练习商品分拣、核对自动售货机AI识别的准确性。

张先生在脑机接口的帮助下成为实习分拣员

张先生坦言，工作虽然有难度，但对他来说却是宝贵的机会。“钱不多，攒起来给儿子读大学，这是我作为父亲的责任。”他说道。

研究团队与地方残联合作，引导患者参与线上数据标注等工作，使他们能够通过劳动获得报酬，从受助者转变为社会价值的创造者。

技术演进

基于本次试验积累的数据与经验，研究团队于12月推出性能进一步提升的系统升级版本（WRS02），通道数增至256。WRS02的首例临床试验计划于近期开展。

在技术产业化过程中，团队采取系统化推进策略，以神经界面电极为基础，逐步构建系统集成、算法优化与应用场景拓展的完整技术体系。随着临床数据的持续积累，高质量神经‑行为数据将不断驱动解码算法升级与新场景开发，形成“数据‑创新”双向增强的良性循环。

新闻来源：央视新闻、脑机接口-BCI