北京
来源：市场资讯
用意念操控机器，是科幻还是现实？如今，脑机接口这项未来技术已在天津落地。它走出科幻影片，成为病房、康复室里的实用设备与治疗手段，而将科幻变为现实的，正是天津大学科研团队。
读懂大脑的钥匙
脑机接口究竟是什么？
“脑机接口本质是一条信息通路，一端连接大脑，一端对接外部设备。”天津大学医学院副教授王坤介绍，简单来说，就是在人脑与机器之间搭建起“信息高速公路”。
解读大脑意图，先要采集脑电信号，借助人工智能算法提取特征、识别模式，转化为控制指令传送给外部设备。
“头皮采集的脑电信号极其微弱，极易被环境电磁噪声、头皮肌电信号干扰。”王坤表示，提取纯净有效的脑电信号，是脑机接口技术的核心基础。
天津大学团队率先实现突破。2019年，团队研发的“脑语者”芯片问世，可精准识别微弱神经信号，提升脑机通讯效率。该芯片拥有自主知识产权，助力我国脑机接口核心技术实现自主可控。
团队还打造了全国首个脑机接口开源软件平台MetaBCI。“以往开展相关实验需下载多款软件，系统搭建门槛很高。如今平台开放全链条代码，覆盖范式设计、信号预处理、在线运行等全流程，方便业内研究者共享使用。”王坤说道。
目前团队已取得三项关键技术突破：可捕捉低至0.5微伏的脑电信号；意念控制指令从108键升级至216键，相当于同时操控两台电脑；信息传输速率达每分钟420比特，交互效率大幅提升。这三大成果，让我国脑机接口技术稳居全球领先地位，在这一未来产业赛道掌握了话语权，整体国际影响力显著提升。
从实验室到临床
技术突破之外，从实验室走向临床是更大的考验。
“临床场景电磁环境复杂，加之患者神经受损情况各不相同，脑电解码准确率面临极大挑战。”王坤解释。实验室中算法对健康人群识别准确率很高，但在医院里，患者脑电信号微弱且无规律，叠加呼吸机、监护仪等设备带来的电磁干扰，传统模型难以正常工作。
针对临床痛点，团队从算法入手攻坚。依托海量脑卒中患者脑电数据训练专属模型，并结合迁移学习技术，让系统快速适配不同患者的微弱信号，在复杂环境下也能稳定、精准完成解码。
技术成熟后，团队全力推动落地应用、服务患者。未来天津大学将推进多中心临床研究，推动脑机接口纳入常规诊疗方案；拓展应用范围，从运动康复延伸至神经认知障碍、睡眠干预、老年脑健康等领域；同时推进设备小型化、可穿戴化，降低使用成本与门槛，让技术走进普通家庭。
在天津大学与环湖医院共建的全国首个脑机接口综合临床实验病区，这项技术已惠及数千名患者。天津大学医学院副院长杨佳佳教授说：“这里既是患者的康复场所，也是我们的科研阵地。”
病区内，脑卒中、脊髓损伤患者依靠脑机接口重新掌控身体。该技术还将脑积水确诊时间从3天缩短至30分钟，并应用于抑郁症等精神疾病的诊疗。
“这项技术打通了大脑与外界、身心与行动的壁垒，帮助残障人士重拾尊严，为神经疑难病症提供全新诊疗方案，也助力人类探索大脑奥秘，是科技服务民生的生动体现。”王坤感慨道。
天大的事还在继续
2024年，天津大学开设本科层次脑机接口专业方向；2025年，全国首个脑机接口一级交叉学科博士点获批，同年脑机接口被纳入国家“十五五”规划，列为重点培育的未来产业；2026年，全国首个“脑机科学与技术”本科专业获批，专业代码140013TK，隶属交叉学科门类。
本、博专业相继设立，形成完整的本博贯通人才培养体系。杨佳佳表示，学生可一路深造，成长为领域领军人才。这支团队平均年龄不足40岁，吸纳了大批应届博士与海外归国青年。
助理研究员于海情回忆，初次见到“神工一号”帮助患者抬手、写字、行走时深受触动，从此决心投身科研，以技术守护大众健康。
这群青年科研者朴实而执着。凭借不懈钻研，团队不仅实现高精度脑电识别、多维意念控制，完成太空意念操控试验，更在临床收获了患者的认可。
连接大脑这件“天大的事”，已成为国家重点发展方向。而天津大学也将在这条道路上持续深耕，奋力前行……
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