腦機接口臨床新突破：癱瘓者可意念操控輪椅和機器狗，中國科學院預測十年催生普通消費場景

因頸髓損傷而高位截癱的中年人，僅憑意念，即可如臂使指地操控智能輪椅在小區遛彎，指揮機器狗作為“身體延伸”取回外賣??

這便是近日中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心趙鄭拓、李雪團隊聯合復旦大學附屬華山醫院及相關企業開展的第二例侵入式腦機接口臨床試驗的成果展示。研究團隊采用高通量無線侵入式腦機接口系統（WRS01），使一位高位截癱患者能夠通過腦電信號穩定操控智能輪椅與機器狗，在真實生活場景中實現自主移動與物品取用。

12月17日，在接受包括《每日經濟新聞》記者（以下簡稱“每經記者”）在內的多家媒體采訪時，趙鄭拓表示，希望加速推動新品臨床轉化與應用驗證，讓腦機接口技術真正走向臨床落地應用，并以開放的心態與各類智能設備、應用平臺等合作，共同推動我國腦機接口技術高質量發展。

據趙鄭拓團隊透露，基于本次試驗積累的數據與經驗，研究團隊于12月推出性能進一步提升的系統升級版本（WRS02），通道數增至256。WRS02的首例臨床試驗計劃于近期開展。

100毫秒內意念響應，癱瘓患者靠腦機接口操控輪椅和機器狗

在研究團隊提供的一段視頻中，這位患者坐上智能電動輪椅后，仿佛控制自己的肢體一般靈活。“我想一下我要往左了”“到這個地方??向右了”——隨后輪椅便在弧形路段完成轉向，繼續向前。

四肢癱瘓患者通過腦機接口系統意念控制輪椅 圖片來源：受訪者提供

該患者如此描述自己的真實感受：“就像控制游戲里的人物，不用特意去想搖桿要往哪個方向擺，自然而然想往哪個方向就過去了。信號傳輸比較穩，也沒有太多延時。”

據中國科學院腦智卓越中心團隊（以下簡稱“團隊”）的介紹，本次臨床試驗的重要意義在于，在技術上實現了從“二維交互”到“三維生命拓展”的突破。

參與本次臨床試驗的患者于2022年因脊髓損傷導致高位截癱，2025年6月植入由腦智卓越中心與合作企業共同研發的腦機接口系統。經數周訓練，患者已可穩定控制電腦光標與平板電腦。團隊進一步將系統拓展至三維物理設備控制，實現對智能輪椅與機器狗的操控，幫助患者在復雜日常場景中完成多項功能活動。

但要實現上述應用場景，不僅需要解碼患者“向左”“向右”的簡單意圖，更需實現連續、穩定、低延遲的精準控制，以應對真實環境中復雜的路面狀況和交互任務。

每經記者了解到，為實現這一目標，團隊在技術上實現了多層突破。首先是在信息提取的源頭，開發了高壓縮比、高保真的神經數據壓縮技術，并創新性地融合了“尖峰頻段功率”“相鄰脈沖間隔”與“尖峰脈沖計數”幾種數據壓縮方式，將腦控性能整體提升了15%~20%。

其次，面對真實環境中聲、光、電磁干擾及患者生理、心理狀態波動導致的信號不穩定問題，團隊引入“神經流形對齊技術”，從高維動態神經信號中提取穩定低維特征，增強了解碼器的環境適應性與跨天穩定性。此外，團隊還研發了“在線重校準技術”。

與此同時，人體自然神經環路的傳導延遲大約在200毫秒。團隊通過自定義通信協議，將腦機接口系統從信號采集到指令下發至外設的端到端延遲，壓縮到了100毫秒以內，甚至低于人體自身的生理延遲。這使得患者的控制體驗極其流暢自然，意念與動作幾乎同步。

值得注意的是，研究還發現，隨著患者對腦控外設的熟練掌握，任務相關神經活動逐漸由廣泛神經元參與轉向少數高效神經元主導，在降低認知負擔的同時，實現對外設的“內化”操控，從神經機制層面解釋了“隨心所動”的成形過程。

腦機接口技術分三階段落地，十年左右或催生普通消費場景

每經記者注意到，近年來，我國腦機接口領域新技術、新公司、新創業項目呈井噴之勢。

在本月舉行的腦機接口大會上，7家企業集中發布了5款侵入式新產品和2款非侵入式新產品；12月15日，中國國家藥品監督管理局簽發了侵入式腦機接口治療藥物成癮的三類產品注冊證，這也是全球首個獲批用于治療成癮類精神疾病的侵入式腦機接口產品??

談及腦機接口的發展趨勢，趙鄭拓勾勒了一個清晰的技術路徑圖：短期（三年內），運動、語言功能重建將實現規模化應用；中期（五年內），人工視覺、聽覺等感知覺修復，以及對帕金森、抑郁癥等神經精神疾病的精準調控將取得突破；長期（十年左右），高度微創化的系統有望催生醫療消費乃至普通消費場景。

趙鄭拓強調，腦機接口必定與人工智能深入融合，他將腦機與AI的關系分為三個層次：首先是“AI for BMI”，即利用AI算法（如深度學習）來解碼復雜的神經信號，這是當前的基礎。其次是“BMI with AI”，即腦機接口作為人類高級意圖的發出端，與具備自主執行能力的AI體（如具身智能機器人）協同工作，人類管戰略，AI管戰術。最具想象力的第三層是“融合”。

“未來腦機接口可能實現生物神經網絡與人工神經網絡在信息層面的深層耦合。”趙鄭拓展望道，人類對外設的控制，將不再是發送詳細的運動指令，而是像控制自己肢體一樣，通過神經活動模式的直接耦合來實現“無感操控”。這將使AI真正成為人類認知與能力的無縫延伸。

為此，研究團隊堅持“開放生態”戰略。向下游，與各類智能設備、應用平臺合作，豐富腦機接口的價值出口；向上游，與半導體、材料、通信等供應鏈企業協同，將消費電子領域的先進工藝引入腦機領域，提升系統性能；在臨床與科研端，腦智卓越中心與華山醫院建立上海市腦機接口臨床試驗與轉化重點實驗室，確保技術研發緊扣最前沿的臨床需求與科學發現。

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