近日，我国在侵入式脑机接口技术领域迎来新的里程碑。由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓、李雪研究团队，联合复旦大学附属华山医院及相关企业共同开展的第二例侵入式脑机接口临床试验取得重要进展。
视频资料显示，这位患者在2022年因摔倒导致高位截瘫，经一年多康复后，仅头颈部可活动。今年6月植入脑机接口系统后，经过2至3周训练，便能控制电脑光标、平板电脑等电子设备。为满足其更深层次的生活需求，技术团队将应用场景从二维电子屏幕拓展至三维物理外设。
如今，患者仅凭“意念”，即可操控智能轮椅在小区内自如“散步”，过程中还能与旁人简单对话。“好像你也不用特意去想手得往左掰了，这个感觉特别好。”患者描述道。此外，他还能指挥搭载摄像头的机器狗作为其“替身”，前往较远处拿取快递或外卖，拓展了活动边界。
将脑机接口控制从电子设备延伸至复杂物理外设，面临巨大挑战。这不仅需要解码“向左”、“向右”等简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中多变的路面状况和交互任务。研究组组长赵郑拓研究员指出，随着熟练度提升，患者操控所需的有意识“脑力”消耗已大大降低，这接近于我们熟练控制自身肢体后的状态，“可以边开车边聊天”。
为实现这一目标，研究团队取得了多项核心技术突破。他们开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，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，将脑控整体性能提升了15%至20%。团队还颠覆了传统校准模式，研发出“在线重校准技术”，能够实时、无声地微调解码参数，使系统性能持续保持高位。在速度方面，目前信号从大脑到外设的传递延迟已缩短至75毫秒，优于人自然神经通路约200毫秒的延迟，给患者带来了“控制外设比控制自己肢体还快”的全新体验。
更具社会意义的是，团队与地方残联合作，帮助该患者参与了线上数据标注等工作，使其成为我国首位借助脑机接口技术通过劳动获得报酬的截瘫患者。这为残障人士的就业与价值实现开辟了崭新路径。
目前，第三例患者已植入脑机接口近两个月。中国科学院院士、该卓越创新中心学术主任蒲慕明透露，后续患者的应用将向精细动作方向发展，目标是实现通过意念控制机械手指，并最终让两只机械手协作完成日常任务。“我相信这个在下一两例应该会出现。”
展望未来，专家预测，脑机接口技术发展路线图日益清晰：未来三年内，有望实现对外部设备的流畅意念控制，并攻克“意念说话”难题，帮助失语者恢复沟通能力；五年内，则有望初步实现“视觉再造”，通过向大脑写入视觉信息，让失明者重新“看见”世界轮廓。这一系列突破，正持续为严重运动与感觉功能障碍患者带来重塑生活能力的希望。
近日，我国在侵入式脑机接口技术领域迎来新的里程碑。由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心赵郑拓、李雪研究团队，联合复旦大学附属华山医院及相关企业共同开展的第二例侵入式脑机接口临床试验取得重要进展。
视频资料显示，这位患者在2022年因摔倒导致高位截瘫，经一年多康复后，仅头颈部可活动。今年6月植入脑机接口系统后，经过2至3周训练，便能控制电脑光标、平板电脑等电子设备。为满足其更深层次的生活需求，技术团队将应用场景从二维电子屏幕拓展至三维物理外设。
如今，患者仅凭“意念”，即可操控智能轮椅在小区内自如“散步”，过程中还能与旁人简单对话。“好像你也不用特意去想手得往左掰了，这个感觉特别好。”患者描述道。此外，他还能指挥搭载摄像头的机器狗作为其“替身”，前往较远处拿取快递或外卖，拓展了活动边界。
将脑机接口控制从电子设备延伸至复杂物理外设，面临巨大挑战。这不仅需要解码“向左”、“向右”等简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中多变的路面状况和交互任务。研究组组长赵郑拓研究员指出，随着熟练度提升，患者操控所需的有意识“脑力”消耗已大大降低，这接近于我们熟练控制自身肢体后的状态，“可以边开车边聊天”。
为实现这一目标，研究团队取得了多项核心技术突破。他们开发了高压缩比、高保真的神经数据压缩技术，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，将脑控整体性能提升了15%至20%。团队还颠覆了传统校准模式，研发出“在线重校准技术”，能够实时、无声地微调解码参数，使系统性能持续保持高位。在速度方面，目前信号从大脑到外设的传递延迟已缩短至75毫秒，优于人自然神经通路约200毫秒的延迟，给患者带来了“控制外设比控制自己肢体还快”的全新体验。
更具社会意义的是，团队与地方残联合作，帮助该患者参与了线上数据标注等工作，使其成为我国首位借助脑机接口技术通过劳动获得报酬的截瘫患者。这为残障人士的就业与价值实现开辟了崭新路径。
目前，第三例患者已植入脑机接口近两个月。中国科学院院士、该卓越创新中心学术主任蒲慕明透露，后续患者的应用将向精细动作方向发展，目标是实现通过意念控制机械手指，并最终让两只机械手协作完成日常任务。“我相信这个在下一两例应该会出现。”
展望未来，专家预测，脑机接口技术发展路线图日益清晰：未来三年内，有望实现对外部设备的流畅意念控制，并攻克“意念说话”难题，帮助失语者恢复沟通能力；五年内，则有望初步实现“视觉再造”，通过向大脑写入视觉信息，让失明者重新“看见”世界轮廓。这一系列突破，正持续为严重运动与感觉功能障碍患者带来重塑生活能力的希望。
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