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界面新闻编辑 | 彭朋
进入2025年不到两周，中国最大的两座城市相继发布脑机接口行动方案。
1月8日，北京市科委、中关村管委会公布《加快北京市脑机接口创新发展行动方案（2025—2030年）》。
北京的目标是，到2027年，产出一批重大原创性成果，突破脑机接口电极、芯片、编解码算法等关键核心技术，同时培育3-5家具有核心竞争力的潜在独角兽和独角兽企业，建成2-3个产品特色体验和展示中心，加速推动一批脑机接口新技术、新产品、新模式在多场景的落地应用。
1月10日，上海市科委公布《上海市脑机接口未来产业培育行动方案（2025-2030年）》（下称《上海方案》）。
上海要在2027年前，推动5款以上侵入式、半侵入式脑机接口产品完成临床试验，面向失语、瘫痪等患者，实现部分语言和运动功能恢复，实现高质量脑控；引育5家以上具有脑机接口核心技术与产品研发能力的自主创新企业，10家以上产业链上下游国内骨干企业；脑机接口创新生态初步构建。
前者强调技术突破，后者重在战略产品。
从国家层面来看， 2024年2月2日，科技部发布了《脑机接口研究伦理指引》，对脑机接口在医疗领域研究应用的开展作出了指引。国务院办公厅日前印发《关于全面深化药品医疗器械监管改革促进医药产业高质量发展的意见》，对脑机接口设备等高端医疗装备和高端植介入类医疗器械，予以优先审评审批。
脑机接口（Brain-Machine Interface，英文简称BCI）是通过采集脑电信号，将人类的意识和大脑活动与计算机等设备进行连接的技术，可以实现人机之间的信息交换和控制。
中商产业研究院发布的《2025年中国脑机接口行业市场前景预测研究报告》指出，作为人机交互的特殊形态，脑机接口颠覆了传统的人机交互必须有肌肉组织参加的模式，可直接从大脑提取信号控制外部设备，替代、恢复、补充或改善大脑的功能。
该研究院数据显示，2023年，全球脑机接口市场规模达到19.8亿美元，2024年约为22.2亿美元，预计2025年市场规模将进一步增长至24.6亿美元。
1924年，德国精神病学家汉斯·贝格尔(Hans Berger)发现人类大脑里的神秘电流，揭开了脑电研究的序幕。100年过去，脑机接口正在从科幻走向现实。
在国内，上海领先一个身位。
“上海脑机接口正处于典型产品的培育阶段，马上进入大规模临床试验阶段。”上海市科委高新技术处项目主管王卓曜对界面新闻表示。
《上海方案》开篇第一句话即为BCI指明方向：以医疗级场景为核心，以战略产品为导向，重点推进侵入式、半侵入式脑机接口技术与产品的落地应用，鼓励非侵入式发展。
“医疗级场景，我们需要关注重点。未来可能形成的产品和产业，方案已经把具体内容点出来。”王卓曜说。
《上海方案》的第一个举措是加快脑机接口产品化。
根据方案，上海将支持各类创新主体联合医疗机构，开展运动控制、言语合成、神经疾病治疗、视觉重建等侵入式、半侵入式脑机接口产品研发与临床试验；面向康复、教育、娱乐等领域，鼓励企业开展非侵入式产品研发与产业化。
从技术路径来看，脑机接口接入大脑的方式可以分为侵入型、半侵入型、非侵入型三种。侵入式BCI通过将电极和传感器直接插入大脑捕捉神经活动，非侵入式则通过将电极和传感器置于头皮表面获取信号，半侵入型介于两者之间。受脑机接口技术和伦理、安全等因素的制约，长期以来，非侵入式脑机接口为研究重点。
根据中商产业研究院发布的数据，非侵入式脑机接口占脑机接口市场规模的86%，侵入式和部分侵入式脑机接口占比14%。
上海此次明确重点推进侵入式、半侵入式脑机接口技术与产品的落地应用。
侵入式BCI最大的广告效应来自埃隆·马斯克。2016年，马斯克创办脑机接口科技企业Neuralink，由此将全球目光聚焦于脑机接口产业。2024年9月，Neuralink宣布其实验性大脑植入设备“盲视”获得美国FDA认定，加速了研发和上市进程。Neuralink称，目前已为三名患者植入脑机芯片。
“从场景需求、急迫性以及技术领先性来看，侵入式脑机接口具有独特优势，上海在这方面有基础。”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎告诉界面新闻，目前上海在国内脑机接口领域位于第一梯队，特别是在侵入式脑机接口产品领域，上海是国内最强的城市之一。
“海外BCI领域有一定先发优势，包括创新理念和技术。近年来，中国呈现出迎头赶上的趋势。”天桥脑科学研究院（中国）（下称TCCI）副院长杨扬说。成立于2016年的TCCI由盛大集团创始人陈天桥雒芊芊夫妇私人出资10亿美元发起成立，已经在全球范围内支持了多个顶尖的BCI研究项目和企业。
由于技术门槛极高，国内目前侵入式和半侵入式的项目研究团队多数来自中科院、清华等头部科研院所。
在侵入式BCI领域，业界普遍认为运动解码是突破口，在多个国家已经获得突破。运动解码即对运动意图的解码，目前运动解码机制相对清晰，将电极植入到固定运动皮层位置即可，但实现此目标并不容易，需要安全地将电极植入大脑，清晰地采集、读取信号，再进行传输、解码。
目前，马斯克的Neuralink公司实现了实时运动解码，让瘫痪患者得以将神经信号转换为数字指令，用意念玩视频游戏、使用电脑等。
就在2024年11月，博睿康医疗科技（上海）有限公司（简称“博睿康”）脑机接口产品也完成了全国第三例、上海第一例临床试验植入手术。一名因车祸造成颈椎脊髓损伤的患者原本无法站立，接受手术后第三天能够下床坐轮椅。
该BCI产品neo由博睿康与清华大学生物医学工程学院洪波教授团队合作开发，采取了半侵入式设计，植入的BCI体内机仅硬币大小，在上海完成研发和型式检验，于2024年8月成为我国首款进入创新医疗器械特别审查程序的脑机接口产品。该产品尚处于临床试验阶段，预期将通过多中心临床试验后取得三类医疗器械注册证。
不断提高安全性、便捷性是BCI竞速的重要目标之一。比如盛大参与投资的美国血管介入BCI企业Synchron通过颈静脉植入电极，不需要开颅手术即可让患者实现意念控制电脑。
上海阶梯医疗科技有限公司（下称“阶梯医疗”）则开创了具有全球独家专利的高性能血管介入式脑机接口方案，兼顾了Neuralink 的单神经元水平的信号质量与 Synchron 的免开颅的手术友好程度，同时满足了低植入 损伤和高精度信号记录的需求，有望免开颅实现复杂脑控功能和精细神经调控，拓展侵入式脑机接口的应用边界与普及范围。
BCI技术发展的第二阶段，杨扬对界面新闻介绍，目前全世界不少科学家认为是语言解码，涉及多个脑区，解码机制更为复杂。
2019年，美国加州大学旧金山分校神经外科学教授Edward Chang实现了侵入式BCI英语语言解码的突破；2024年，脑虎科技则实现了实时中文和运动“双解码”的重大跨越。
陶虎表示，不同于英语等字母语言，汉语是一种以单音节为主的声调语言和图形语言，信息转换涉及更多脑区，需要研发针对汉语特征的神经编解码机制和信息处理手段，转换难度也较高。
脑虎科技联合华山医院神经外科吴劲松教授团队，在语言区占位肿瘤癫痫患者上进行了柔性脑机接口植入手术，通过植入256导高通量脑机接口，帮助其定位病灶并保护语言相关的重要脑功能区。
术后5天，这名患者实现了142个常用汉语音节下71%的解码准确率，并且单字解码时延小于100ms，是目前国内实时汉语言解码的最高水平。这让失语患者看到了重建语言功能的希望。
侵入式BCI发展的第三阶段，或将是视觉解码，比如帮助盲人进行视觉重建；第四阶段或是记忆解码，提取记忆，届时科学的“奇点”就将到来。
在非侵入式领域，上海在康复、抑郁症评估等领域探索BCI产品的落地应用。
1月10日，复旦大学附属华山医院康复医学科科研主管贾杰宣布，正式启动“多模态脑机接口康复系统研发与临床验证”项目。该项目为上海市“科技创新行动计划”养老科技支撑专项项目，将研发助力老年人受损神经功能康复的BCI康复产品。
贾杰是中国第一个康复医学博士后，2010年开始从事脑机接口研究。早期的BCI研究合作者主要来自高校，鲜少来自企业，BCI研究大多停留于纸上，难以落地。反思过去的研究模式，她希望BCI合作方从临床需求出发研发设计BCI产品。
成立于2017年的司弈智能从软体外骨骼机器手切入BCI，与贾杰团队合作，聚焦脑卒中患者的手功能康复，开发了首款脑机接口手功能康复机器人。“早期脑卒中患者没有任何肌电信号，怎么尽早开展康复训练？当时我们的软体外骨骼机械手产品已经非常成熟，脑机接口技术可以快速打通手功能外设，在临床上直接应用。”司弈智能市场总监王诚向界面新闻介绍道。
BCI将传统康复早期的被动康复模式变为主动康复模式，在患者大脑和外部康复设备间建立信息通路，通过“意念”操控设备带动肢体运动，通过反复训练和刺激，帮助重塑运动神经回路。
2023年，司弈智能脑机接口康复训练与评估系统获得国家药监局二类医疗器械注册证，这也是全国BCI手功能康复机器人产品的首证。下一步，司弈智能打算将上肢康复机器人和下肢康复机器人等外接康复设备用BCI技术整合起来，形成脑机系列康复产品。
王诚指出，非侵入式BCI康复设备市场目前鱼龙混杂，从康复的有效性和性价比来看，还没有出现一款颠覆性产品。
与此同时，华山医院康复科也在与念通智能合作研发BCI手功能康复设备。这款产品希望实现更精细化的手部动作控制，是国内目前唯一一款申请三类医疗器械注册证的非侵入式BCI产品，这对临床试验提出了更高的要求。
使用非侵入式BCI，上海零唯一思科技有限公司（下称“零唯一思”）则在情绪解码上先行一步。
零唯一思由上海交通大学计算机科学与工程系教授吕宝粮和米哈游于2021年12月创办，使用BCI技术开发了一款可识别人类情绪状况的情绪“X”光机。测试者头戴脑电帽，看向屏幕中的视频、照片、油画等内容，5分钟后即可获得一份情绪检测报告。
吕宝粮团队擅长算法和解码，对BCI的学术贡献可谓“日拱一卒”。知名的深度学习专家李沐在2009年还是一名交大学生，当时他发表的关于如何利用脑电识别情绪的论文，找出了脑电的关键频段。2014年，吕宝粮团队提出基于脑电和眼动的多模态情绪识别方法。2015年，该团队向全球公开了情感脑电数据集，这是目前全球情感脑机接口领域最大的数据集SEED，也是全球最常用的两个标准数据集之一。目前，该数据集的数据量仍在增加。
2024年5月，零唯一思正式发布了全球首个脑电大模型LaBraM，并对其训练了2500个小时。这个大模型可以有效处理不同通道和长度的各种脑电数据。“意义在于第一次在脑电领域展示了大模型的威力。”吕宝粮说。
他对界面新闻透露，下一步，零唯一思将研发家用版的家庭情绪仪，推动抑郁症快速自筛。第二步，则是开发针对情感障碍的心理数字疗法，先从距离抑郁症一步之遥的阈下抑郁入手。
在吕宝粮看来，侵入式和非侵入式BCI，就像医院的外科和内科，适用不同的应用场景和需求。未来非侵入式BCI技术与可穿戴设备、机器人等结合，将给未来生活带来更多想象。
随着科研空前的活跃、相关技术的突破、政府的重视和资金的涌入，脑机接口被推到了风口之上。
陶虎认为，上海BCI发展迅速的原因之一是需求方明确：临床医院和科研院所。“华山医院和上海市精神卫生中心都是脑机接口的重大应用需求方，作为优秀的技术临床试验以及最终产品落地推广的平台，对脑机接口企业起到了大力的支持作用，对新技术的推进比较快。”
同时，复旦、交大、中科院等在沪科研院所对脑机接口科研工具有巨大需求。上海已经形成了一个从需求方向供给方支持的良好生态。
他指出，中国与国外的差距主要在于系统工程能力和融资两大方面。脑机接口是一个包括电极、芯片、算法、无线通信、能源、植入工具等零部件在内的系统，很少有企业能够实现全链条布局，这需要庞大的资金支持与人才支持。
王卓曜表示，《上海方案》从完善整个产业链角度制定规划方案。除了产品化，上海此次也提出建设相关功能性平台，加快推进临床试验和应用，加速审评审批，提高检测能力等。他透露，下一步上海将调研产业链，进一步研究建设产业集聚区。
陶虎指出，从另一方面看，上海已经逐渐形成了医院+企业+机构的和谐生态。“如果没有合适的检测标准，那么一方面无法充分评估产品的安全性和有效性，另一方面也可能导致检测过紧，不利于创新。”
界面新闻获悉，上海市医疗器械检验研究院联合国内头部医院和监管机构，牵头起草了脑机接口医疗器械术语和定义以及具备闭环功能的植入式神经刺激器两份行业基础标准。基于上海医械院出具的型检报告，上海本土两家脑机接口器械成功开启临床试验。未来，该院预计在三年内投入上亿元经费，建成全国领先的脑机接口医疗器械检验测试平台。
此次，上海也明确组建“科学家+企业家+投资人”的决策咨询体系，促进产业发展。
“科学家+企业家+投资人”的决策体系，正是脑虎科技目前的发展模式。上海是国内资本最活跃的城市。当年和陈天桥面谈一刻钟，陶虎就获得了数千万元首笔投资，随后陈天桥又为其引入了红杉资本等投资人，为脑虎科技提供了全方位的支持。
“从全社会来看，虽然投资活力相比前几年有所下降，但在投资方有兴趣和信心的领域，脑机接口是一个重要方面。目前国资的下场意愿和投资力度明显加大。”陶虎说。
2025年1月8日，总量达100亿元人民币的上海未来产业基金正式发布，投资方向便包括脑机接口。该基金将主打“耐心资本”，存续期长达15年，以解决原创科技落地慢，投资人不敢投的“痛点”。
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