高位截瘫患者仅凭意念，就可以操控轮椅在小区遛弯，指挥机器狗取回外卖——这不是科幻电影，而是近期我国科学家在侵入式脑机接口临床试验的重大突破。

中国脑机接口新突破

从二维屏幕拓展到三维物理世界

近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心和国内科研机构及医疗单位合作开展的第二例侵入式脑机接口临床试验取得新突破，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。

接受本次脑机接口临床试验的是一位中年男性患者，由于一次不幸摔倒，他在2022年因脊髓损伤导致四肢瘫痪，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，患者植入了科研团队开发的脑机接口系统。起初，该患者经过2到3周的训练，能够实现凭借意念对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制。

为了进一步提高植入者对周围环境的交互能力，研究团队在此基础上，通过更多新技术的引入，成功将脑机接口应用场景从二维屏幕拓展到了三维物理世界，例如凭借意念超低延迟操控轮椅、机器狗。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员赵郑拓介绍，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。

侵入式脑机接口如何运作？

侵入式脑机接口是怎样的一个设备？它是如何实现从植入者的“意念”转变为外部机械设备的各种动作呢？

赵郑拓介绍，脑机接口系统由前端的传感器与后端的处理器两部分组成。

前端传感器是一根仅约头发丝1/100粗细的线，将其中5至8毫米的长度植入大脑内部。后端处理器如一枚硬币，它不需要整体贯穿颅骨，只需要在颅骨上“打薄”出一块硬币大小的凹槽用以镶嵌设备。

专家称，前端的传感器相当于连接大脑的网线，负责连接到外部世界，上传、下载各种信息，后端的处理器负责把大脑的微弱神经活动转化为数字信号。这样植入者就能通过意念来操控外部设备，辅助其生活。

我国科学家突破多项

脑机接口硬核技术

连续、稳定、低延迟的精准控制是这次发布的侵入式脑机接口系统的主要特点。为了实现这些目标，我国科学家突破了多项脑机接口的硬核技术：

首先，科学家研发出的神经数据压缩技术搭配混合解码模型，可让脑控系统的整体性能提升15%-20%。

赵郑拓讲述，这位患者的应用场景为日常生活场景，患者心理、周边环境等都会对其大脑活动产生一定干扰。“我们的信息处理技术，或称解码算法技术，可以在诸多变化与干扰因素的情况下，仍能精准提取最准确的信息。”

除此以外，科研团队还攻克了“跨天稳定神经流行对齐”“在线重校准”等关键核心技术，使系统能在患者日常使用过程中，实时、无声地微调解码参数，让植入者越用越顺手。

与此同时，这套系统从信号采集到指令下发到外设的端到端延迟，也压缩到了100毫秒以内，低于人体自身的生理延迟，这使得患者的控制体验更加流畅，意念与动作几乎同步。

目前，科研团队还在研究更多应用场景，以适应植入者不同的需求。