AI革新者丨靠意念操控轮椅，“一念互联”的“脑机+”时代还有多远？

南方财经全媒体记者丁莉   广州报道

日前，马斯克放话，Neuralink将系统植入第二名人类患者。此时，距离该司首例人类手术已过去半年时间，四肢瘫痪的受试者诺兰·阿博夫得以通过大脑直接控制电脑鼠标，操作在线国际象棋。

尽管经历了电机线脱落的意外挫败，试验仍在进行下去，数千人已在排队等待。马斯克的目标是，今年将实现高个位数的手术，到2030年将打造超2万名这样的“赛博格”。

技术暗潮同样已涌向中国。与之不同的是，国内更多以无创式脑接口为主，其大众接受度更高、技术风险更低，被寄予了更早冲入商用风口的厚望。

事实上，这样的产品已诞生于世——通过一只头环，你的意识便能被源源不断地读取、分析，并转化为指令，驱遣着义肢、轮椅甚至家居，“蝴蝶翅膀”将率先在残障者之间扇起“风暴”。更进一步，它将长驱直入文娱、出行、工业等领域。

在人工智能应用侧的暴发之年，作为又一项“AI+”的复合领域，脑机接口因而传来“满楼风声”，政策和资本都做出反应。7月，工信部发布《脑机接口标准化技术委员会筹建方案》，脑机接口概念开盘领涨。目前，已有十余省市将脑机接口划入未来产业。

基于这种“脑机+”的融合能力，技术背后是一个千亿美元规模市场的机遇。人与AI共生、万物“一念互联”的范式也将重新定义自我及交互方式。但多位业内人士认为，产业整体仍处于发展初期，商用化前路漫漫，脑机接口尚在医工结合下打磨着技术与成本，逐渐由“开环”走向“闭环”。

“脑机”的万物互联时代

今年6月，中山大学附属第三医院接诊一名“植物状态”患者，其遭遇车祸半年多后仍处于意识障碍状态，无法与外界联系。借助脑机接口的评估，医院判断出其具备恢复潜力。后经治疗，患者终于能够开口说话并做出相应手势。

从去年起，中山三院开始将脑机接口技术用于“读取”患者的意识。该院慢性意识障碍促醒团队副主任医师龚瑾告诉南方财经全媒体记者，普通脑电图仅能反映患者静息状态下的脑功能情况，如判断病人是否具有恢复意识的可能，则需要解读患者在外界刺激下能否做出相应的脑电活动，这就需要借助脑机接口技术。

不过从技术就绪度来看，脑机接口在医疗领域的应用还处在非常前期的阶段。在龚瑾看来，“严格意义上目前还不能称之为临床应用”。

拆解脑机接口系统，大致可分为脑电信号的采集、分析、执行、反馈这4个模块。他进一步解释，当前在医疗领域的应用多局限于前面3个环节，但临床患者真正希望的是恢复自身的神经功能，因此技术还得向后延伸，通过某种刺激进行神经调控，从而实现功能的重塑，“这种闭环式路线最能体现脑机接口的重要价值”。

此外，在医疗器械领域，受脑电信号控制的义肢、病房、轮椅也已经诞生。

在琶洲实验室，由实验室常务副主任、脑机智能研究中心主任、华南理工大学教授李远清率领的团队则推出了“随想随走”的脑机AI轮椅——一台轮椅搭载一部移动计算机，高位截瘫者可凭借摇晃头部控制鼠标、通过眨眼和专注点击功能键，这些细微的脑动、眼电和脑电信号被智能头环不间断地采集、破译，驱动轮椅完成前进、倒退、加减速、转弯和停止。

同样的原理作用下，该中心搭建的脑机AI智慧病房更进一步，将房间万物链入了系统。患者凭借脑电等多模态信号“发号施令”，即可控制台灯亮熄、窗帘开合、电视调台、智能床升降……失能患者得以大大提高了自理能力。

如今，这两项技术成果均已在中山三院等多家医院的康复科投入试用。

鉴于医疗仍是脑机接口的最主要产业化方向，医院亦是核心应用场景，向上游提供着技术迭代所必需的数据反馈。同时，作为一项多学科交叉领域，脑机接口的技术发展路径从一开始便呈现出鲜明的产学研医相结合倾向。依托国家“科技创新2030”的重大项目，龚瑾的团队同李远清团队建立起了紧密合作，众多工科院校参与其中，作为成果转化方的企业亦不可或缺。

“最近十年，‘脑机接口+神经调控’迎来了快速发展。”龚瑾表示，无论是昏迷促醒、运动功能康复，难治性癫痫和帕金森病等疾病治疗，都需要系统能够形成实时记录、分析、反馈刺激的闭环，电极和芯片设计与集成面临巨大挑战，“临床提出需求，反复动物实验，医工合作突破核心技术，企业打造产品不断升级优化，最终通过临床试验证实疗效，脑机接口技术迭代的路径大致就是如此”。

AI激发千亿“脑机+”市场

在近两年间，日益走向成熟的人工智能技术相继引爆了系列场景，带来诸多“元年”。作为又一项“AI+”的复合领域，脑机接口或有望成为另一项意外之喜。

AI对脑机接口的参与集中在分析模块——大量脑电信号被转变为数据涌入处理器，后者将依靠强大的算法“破译”大脑意图。搭建数据库并进行算法训练，也成为技术迭代的必需环节。多位业内人士提出，人工智能的技术浪潮将使信号的采集、解码进一步精准，并有效推动数据处理能力的提升。

AI的进一步成熟，不断拓展着脑机接口的应用边界。万联证券TMT首席分析师夏清莹认为，人工智能将为人机交互模式带来更多可能，使其与智能家居等产品更好融合，在工业、驾驶、娱乐、教育等领域也迎来广泛的应用探索。例如，在工业和驾驶领域，脑机接口技术可以监测有关人员状态，防止不规范操作或疲劳驾驶；教育领域，可被用于辅助提升注意力、激发学习兴趣……

下游也因而呈现出越来越鲜明的“脑机+”特征，这从投资上也可窥知一二。

以李远清团队成立的华南脑控智能科技有限公司为例，科大讯飞、三七互娱均有参投。其中，三七互娱早在2022年便参与投资，现持股10%。长期以来，游戏公司对于开辟视、听、触、嗅一体的虚拟世界满怀期待，但这样的宏图如今方实现了前面一半，传统的AR/VR无法带来真正的沉浸式体验，元宇宙大计受阻。随着这笔脑机接口投资落地，三七互娱对元宇宙的产业布局进一步丰满。

此外，消费、工业、教育等领域企业纷纷加注。在下游，传统行业巨头正加速以研发或收并购等方式入局，上游技术及设备有望作为底座嵌入手机、家居等日常消费品中。中国信通院《脑机接口技术发展与应用研究报告（2023）》显示，脑机接口产业下游，较明晰的应用方向不少于30种，非医疗企业占比近半。

这种广泛融合的态势进而激生了庞大的市场规模，据麦肯锡预测，在接下来的10~20年时间，脑机接口全球每年的市场规模可能在700亿美元到2000亿美元之间。

发展的背后，脑机接口也将遭遇AI所面临的数据“燃料”挑战。以医疗领域为例，脑电数据质量尚有缺陷。龚瑾表示，业界对于普通脑电数据的积累已成规模，但这种静息状态下的脑电数据价值有限，行业期望能获取更多不同任务态的脑电信号，从而针对不同场景构建相应的解码算法。此外，脑损伤患者在经短期治疗后往往会辗转各康复中心、社区医院，患者全周期的脑电数据难以采集。

“理想的状态是能由国家相关部门牵头，打通各环节，对数据资源进行脱敏并在此基础上搭建更庞大的数据库，实现全周期的数据管理。”龚瑾说。

爆点未来，前夜降至

宏大的市场远景与短期难落地的产业近景，形成了某种相对矛盾的局面。

一方面，技术远未成熟，尤其核心组件国产化程度仍然不足；另一方面，产业链下游爆发跟进，截至去年，产业链下游企业数量已达到中上游的将近两倍。然而受上游制约，脑机接口尚未踏上商业化的临界点，这几乎是业界共识。

在夏清莹看来，脑机接口产业整体仍然处于发展初期。其呈现多学科、高门槛的特征，技术路线、产品标准等尚未统一，大多还在试验探索阶段；安全伦理层面，如何保证使用者的健康、如何适度应用、如何保障隐私安全等问题还在讨论当中；清晰的盈利模式同样尚未出现，规模化的商用路径仍需进一步探索。

天风证券的一份研报也认为，脑机接口各领域进展有所不同，但即便在应用最先进的医疗保健领域，很多都不太可能在未来十年内实现商业化。

这也导致了资本的浮动。去年下半年，脑机接口概念股持续涨停，尤其汉威科技、创新医疗、中科信息等表现不俗；今年1月，Neuralink新突破再次引发波澜，30日脑机接口板块开盘领涨，科大讯飞、三博脑科等多只相关概念股盘中大涨，但仅在次日，相关概念股便悉数回调，同花顺脑机接口板块跌超6%……

另据中国信通院统计，近十年间，脑机接口领域发生风投近800笔，累计金额超百亿美元。投资金额在2021年前后到达峰值，受疫情及行业悲观预期拖累，此后又连续回落。在此过程中，部分资本泡沫也在逐渐清除。

为加速产业进展，国家层面已作出最新部署。日前，党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出“建立未来产业投入增长机制”。在此之前，今年2月和7月，科技部、工信部分别从伦理、技术标准层面补齐政策短板。

此外，在长期的医工结合的努力下，技术日益得到打磨，成本难关也逐渐化解。以脑机AI轮椅为例，李远清团队自2008年着手研究，但直到十余年后才开始产业化尝试。当中，信号采集设备便利化、算法精准度均是需重点攻关的技术难题；研究开始之初，仅购买采集设备便超过20万元；通过国产化替代，整套轮椅及设备成本如今已大幅降低，采集设备也逐渐演变为可穿戴式头环。

他预估，脑机AI病房的落地成本也已基本达到多数医院可接受水平。相关产品的医疗器械注册证正在申请中，落地商用不再遥远。

在电影《阿凡达》中，人类战士通过脑机接口，将意识转移至克隆纳威人的躯壳中，使之成为前者在潘多拉星球自由活动的化身；主角杰克亦借助被头发包裹的神经接口，关联这个星球上的万物，实现一念“通感”……

李远清援引了这样的电影场景。与脑机接口同步，人形机器人也在加速奔向现实，二者相互搭载，或揭示了一个“赛博格”普遍落地的未来。“这是一个更具前景的方向，我们或许将能操控机器人完成特种任务，并与之进行更深度的交互。”在他看来，脑机接口产业化尚未爆发，但至少前夜已至。

（视频剪辑：实习生何秀雯）