刊登日期 : 2026-09-15
試想一下，如果不必用手打字、說話或觸碰螢幕，只要在腦中「想一想」，就能向外界輸入文字、操控輪椅、甚至機器人，世界會變成怎樣？
這科幻電影般的情節，已逐步變成現實。腦機接口這項把「腦中所想」轉化為「現實行動」的前沿技術，正走進臨床治療和日常生活。
腦機接口｜大腦如何「指揮」機器？
人體的運動，大部分都依賴於大腦生成的信號指令，這些指令通過遍布全身的神經網絡控制各項活動。
而腦機接口，就像是為大腦和外部設備搭建一條直接溝通的通道，先用設備捕捉大腦的腦電信號，將其轉化為機器可理解的指令，然後讓大腦同外部設備直接交互。
例如一個人中樞神經受傷，大腦的運動指令無法順利傳到手部肌肉，患者「想抓住杯子」，手卻未必能動。腦機接口可繞過受損的傳導路徑，把「抓握」的意圖直接傳相關設備，以完成動作。
不過，讓機器「讀懂大腦」並不簡單。人腦約有860億個神經元，現時系統能夠穩定採集和解碼的只是其中很小的一部分。因此腦機接口要面對三個核心挑戰：第一，如何在雜訊中準確獲取微弱腦信號；第二，如何由有限信號推斷使用者真正的意圖；第三，如何安全、精準地調控特定腦區。
腦科學、醫學、材料學及人工智能等領域的專家，正在嘗試解決這些難題，推動腦機接口的落地和應用。
腦機接口｜或可應用於航天及救災
腦機接口最直觀的應用領域，首先是機械操控。
在一些非植入式應用中，使用者戴上腦電帽，設備從頭皮表面記錄腦電活動。使用者經過訓練後，可以以特定注意力或想像動作，控制小車避障、在遊戲中走迷宮，或操作電腦上的簡單指令。不過由於是非植入，這類系統通常信號較弱、容易受肌肉活動和環境干擾，控制精度和速度有限。
在更高要求的場景中，腦機接口有望成為特殊環境下的新型人機互動方式。例如在太空任務中，航天員穿上厚重航天服後，手部操作和身體活動都受到限制。若能直接解碼部分腦信號，未來或可輔助操控機械臂等外部設備，並監測航天員的注意力、疲勞和心理負荷情況，協助調整工作安排和狀態管理。
同樣的思路也可延伸至無人物流、危險環境作業、災害救援等場景。當然，這些應用大多仍處於研究、驗證或早期探索階段。真正走入大規模日常生活，仍取決於系統是否足夠安全和準確。
腦機接口｜為癱瘓及失語者帶來希望
現階段腦機接口最具現實意義的領域，仍是醫療康復，特別對四肢癱瘓、脊髓損傷、漸凍症、腦卒中後遺症等患者而言，具有重大意義。
中國科研團隊近年已展示多項臨床探索成果。以脊髓損傷患者為例，有患者在植入腦機接口系統後，經過約兩至三星期訓練，已能憑「意念」控制電腦光標和平板電腦等電子設備；研究團隊再把控制範圍由二維螢幕延伸至三維物理世界，探索以腦信號操控具身智能機器人。
語言障礙患者同樣看到曙光。2025年，北京的團隊完成無線植入式中文語言腦機接口的人體臨床探索。系統針對62個常用字詞進行解碼，一名因漸凍症失語的受試者完成約3小時訓練後，相關字詞的即時解碼準確率可達52%，可以表達「我要喝水」、「我要吃飯」等基本需要。
這個案例說明，腦機接口並不是把人的完整思想「讀出來」，更不是隨意窺探內心。而是在特定任務、特定腦區範圍內，辨識與某種意圖相關的神經信號。
腦機接口｜突破關鍵在電極與協同
要令腦機接口由短期演示走向長期使用，核心器械的進步至關重要，特別是與腦組織直接接觸的電極。
植入式腦機接口通常能取得更清晰、訊息量更高的神經信號，但同時必須面對手術風險、生物相容性和設備安全等問題。人體會把外來植入物視作「異物」；若出現排異、發炎或信號衰減，系統的效果便可能隨時間下降。
清華大學研發的「仿組織支架神經電極」，正是針對這一難題作出的探索。其三維多孔結構和柔性設計，嘗試讓神經細胞更自然地與電極結合，好像為神經細胞提供一個可依附和生長的「支架」，從而減少異物反應，提升長期植入時的安全性和信號穩定性。
再進一步來說，腦機接口不是單一產品，而是一套複雜系統：前端需要高性能電極、芯片和材料；中段需要低功耗傳輸、信號處理和人工智能解碼；後端還要有機械手、外骨骼、康復設備等平台配合，因此各領域的協同發展也很重要。
「十五五」規劃建議已將腦機接口列為六大前瞻布局的未來產業之一，意味着腦機接口不再只是少數科研團隊的探索課題，而有望進入技術攻關、醫療轉化、標準制定和產業協同發展的新階段。中國七部門也聯合發布產業政策，推動各項技術和標準體系的完善；目標到2030年，形成更安全可靠、具國際競爭力的產業生態。
雖然還有重重關卡有待突破，但從「腦中有想法」到「設備準確執行」，已經前景可期。
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