“高位截癱患者僅憑意念就能操控輪椅下樓遛彎、用意念操作機器狗取外賣”……這些看似科幻片中才有的場景，正在成為現實。

“腦機接口”概念近日引發(fā)關注。這項前沿技術究竟是什么？當前發(fā)展態(tài)勢如何？又面臨著哪些挑戰(zhàn)？

什么是腦機接口？

2025年10月25日，工程師在“榮光閃耀·情暖朝陽”——2025年北京市朝陽區(qū)“敬老月”主題活動上演示腦機接口手部運動反饋康復訓練系統(tǒng)。新華社記者 金良快 攝

“腦機接口，就是借助AI解讀人類腦波規(guī)律，讓人類直接通過腦波信號操控信息設備，為人類新增一種信息輸入輸出的交互方式?！惫I(yè)和信息化部信息通信經濟專家委員會委員盤和林表示。

“通俗來講，腦機接口就像是在大腦和外部設備（比如電腦、假肢、輪椅等）之間搭建的‘直接通信橋梁’。”中國信息通信研究院知識產權與創(chuàng)新發(fā)展中心主任李文宇介紹，“我們的大腦思考、產生意念時，會發(fā)出微弱的電信號，腦機接口能捕捉到這些信號，經過解碼轉化成機器能讀懂的指令，進而操控設備,同時也能將外部設備的信息轉化為大腦可感知的信號反饋給人體?！?/p>

在2025中關村論壇年會上展示的“北腦一號”智能腦機系統(tǒng)模型。新華社記者 陳鐘昊 攝

“與傳統(tǒng)人機交互（如鍵盤、鼠標、觸摸屏、語音控制等）的核心區(qū)別在于是否需要依賴肢體動作或語言作為中間媒介。腦機接口跳過了這一環(huán)節(jié)，直接實現大腦與機器的‘信息互通’，本質是‘大腦信號→機器指令’的直接轉換，無需任何肢體或語言參與?！崩钗挠钸M一步解釋道。

從技術實現路徑來看，腦機接口主要分為侵入式和非侵入式，核心差異在于傳感器與大腦的接觸方式。

“侵入式技術雖精準度高，但常需通過開顱、血管支架手術等手段植入大腦，存在感染、免疫排斥、組織損傷等醫(yī)療風險；非侵入式技術無需手術，較為安全、操作便捷，成本較低，但解讀精度和信號穩(wěn)定性相對較低，難以實現復雜指令?！北P和林表示。

主要應用場景是什么？

目前，腦機接口產業(yè)正駛入發(fā)展快車道，呈現出快速增長的良好態(tài)勢。

根據中國信通院測算，2026年產業(yè)規(guī)模預計數十億元人民幣，預計2030年的中國市場為100-140億元。產業(yè)規(guī)模的穩(wěn)步擴容，也帶動了市場主體的蓬勃發(fā)展，目前我國腦機接口企業(yè)總量已突破200家，這些企業(yè)廣泛分布于25個省份。

從地域分布來看，行業(yè)集聚效應尤為明顯。約七成企業(yè)集中在北京、廣東、浙江、上海和江蘇等地，這些區(qū)域憑借技術、人才和政策優(yōu)勢，成為腦機接口產業(yè)發(fā)展的核心陣地。

在技術路線的選擇上，市場傾向也十分鮮明。數據顯示，目前我國腦機接口企業(yè)中，采用非侵入式技術路線的企業(yè)占據主流，占比高達88%，采用侵入式技術路線的企業(yè)占比僅為12%。

2025年9月25日，在第四屆全球數字貿易博覽會的數智未來主題展區(qū)的杭州六小龍專區(qū)，觀眾在觀看強腦科技的智能仿生手。新華社記者 徐昱 攝

“非侵入式技術更具安全性，技術門檻相對較低，市場接受度也更高。”上海交通大學計算機學院教授呂寶糧說。無創(chuàng)技術的低成本特性，降低了研發(fā)門檻，讓更多中小型公司得以參與其中。同時，其商業(yè)化周期相對較短，能幫助企業(yè)更快實現市場回報。

從應用場景來看，腦機接口的落地版圖正不斷擴張。“目前，腦機接口已覆蓋醫(yī)療康復、消費電子、科研教育、工業(yè)控制等多個領域，其中醫(yī)療康復是剛需應用方向?！崩钗挠畋硎尽?/p>

2024年11月，在浙江殘疾人未來科技運動會上，一位殘疾人運動員體驗腦控輪椅。（研發(fā)團隊供圖）

在臨床研究層面，國內多家醫(yī)院已率先邁出探索步伐。上海華山醫(yī)院開展的侵入式腦機接口臨床試驗，成功幫助高位截癱患者實現了文字輸入；北京天壇醫(yī)院、北京宣武醫(yī)院、上海華山醫(yī)院、上海瑞金醫(yī)院等多家三甲醫(yī)院，也正在推進腦機接口在脊髓損傷和運動能力重建、抑郁癥患者情緒調節(jié)、帕金森病患者運動癥狀控制等方向的臨床試驗，未來有望為神經疾病治療提供全新路徑。

面臨哪些挑戰(zhàn)？

盡管當前腦機接口行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，但多位受訪專家均坦言，該行業(yè)尚處于發(fā)展初期，仍需跨越多重挑戰(zhàn)。

最直觀的是技術層面的挑戰(zhàn)。“侵入式技術適合用于醫(yī)療領域，相關醫(yī)療器械需要通過專業(yè)部門嚴格的檢驗檢測來驗證其技術的成熟度和安全性?！崩钗挠畋硎荆S著高通量電極的信號采集技術發(fā)展，配套的高通量芯片、封裝技術等也需要同步創(chuàng)新，才能跟上技術迭代的步伐。

圖為人工視覺腦機接口系統(tǒng)。（浙江諾爾康神經刺激科學研究院供圖）

浙江諾爾康神經刺激科學研究院執(zhí)行院長黃穗也認為，腦機接口行業(yè)仍處于探索期?！霸S多研究仍停留在信號提取與驗證階段，缺乏從‘讀取’到‘干預’的完整閉環(huán)。”

呂寶糧則認為，審批與成本控制中同樣存在亟待解決的問題。

“市場開拓是個復雜的系統(tǒng)工程，并非單一環(huán)節(jié)突破就能解決。”呂寶糧進一步解釋，當前腦機接口相關設備多依賴進口，成本居高不下，國產替代成為降本關鍵?！皣a替代必須先達到與進口設備同等的質量標準，在此基礎上實現價格降低，從而拉低整體成本、擴大用戶群體。這涉及材料、器件等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都需要同步推進。”

2025年6月3日，科研人員在中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心微納電子加工平臺實驗室內工作。新華社記者 方喆 攝

“目前只有上海等少數地區(qū)設有創(chuàng)新醫(yī)療器械入院‘綠色通道’?！秉S穗表示，“在當前行業(yè)規(guī)模有限、企業(yè)現金流普遍緊張的情況下，如果創(chuàng)新產品耗時多年仍無法投入使用，企業(yè)的研發(fā)動力將受到影響。”

“要解決這些共性問題，需構建一個政策、產業(yè)、人才等多方協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)?！焙贾菖惧入娮涌萍加邢薰竞匣锶酥煳釣榻ㄗh，應重視產教融合，積極培育神經工程、臨床醫(yī)學交叉的復合型人才，還應積極探索各種潛在落地場景，聚集長尾需求，借助政策勢能，打通臨床技術商業(yè)化落地的“最后一公里”。（參與報道：向思敏 肖甘蘇莉 吳詩萌 郭妍廷）