0次浏览 发布时间：2025-04-17 14:11:00
用意念实时交流、用脑控使用手机App通信购物
医院的实验室里，一片柔性电极正悄然改变着一位癫痫患者的命运——她不动手，仅用意识想“苹果”，监护仪上的脑电波划出一道雀跃的曲线，屏幕上就会实时解码出“苹果”两个字，一旁的机械手接到指令后便将苹果送到她的桌前。
这并非科幻电影场景，而是一个侵入式柔性脑机接口临床试验——2024年8月和12月，上海脑虎科技有限公司（下称“脑虎科技”）联合复旦大学附属华山医院先后开展了高精度实时运动解码和实时汉语言解码临床试验。
这项突破背后，是科研团队在电极材料、微创植入技术和神经编解码算法上的自主创新。记者近日走进江西脑虎科技有限公司（“脑虎科技”全资子公司），探秘中国脑机接口技术的产业化攻坚之路。
首次实现汉语实时解码
在赣江新区的南昌中小微企业创业孵化基地中，江西脑虎科技有限公司门口摆放着公司的各类脑机接口产品，内部开放式办公区一览无余，一旁就是洁净车间和会议室。
“这就是我们自主研发的高通量柔性BCI及其配套的高通量神经信号采集系统。”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎指着一个金属的小方块说。
透过内部披露的试验视频，记者看到，两名被植入柔性BCI的患者，分别完成了高精度实时运动解码和实时汉语言解码临床试验。“高通量柔性BCI固定在颅骨之上，硬脑膜下连接着一块贴合在患者脑组织的皮层电极。”陶虎说，电极将收集到的大脑信号传输至神经信号采集系统，通过算法过滤“杂波”后，转换成患者正在想象的文字或动作指令。
在其中一名患者的试验视频中，屏幕上不停地闪烁着一个个汉字，最后定格成一句话“二零二五新年快乐”。“这位患者在术后9天实现了394个常用汉语音节71.5%的解码准确率，实时汉语语句解码速率为49.6字/分钟。”陶虎说。
相比英文26个字母的解码，中文“418个音节+4个语调”的解码难度更高。汉语交流过程中产生的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。“我们在世界上首次实现了汉语实时解码。”陶虎说。
记者了解到，目前脑虎科技聚焦渐冻症、脑卒中、高位截瘫等中枢神经系统疾病患者需求，通过脑机接口，患者能够将大脑中的想法转化为外部动作，比如控制电脑、鼠标、轮椅。
在另一场实时运动解码临床试验中，一位运动区占位癫痫患者通过高通量柔性BCI，成功通过意念操控手机App通信、购物等。“256个记录通道，不仅仅是收集的脑电数据有了数量级增长，与之前的脑机接口技术相比，更是有了质的变化。”陶虎说，得益于256导高通量、高质量、高分辨脑电信号和自主开发的通道筛选算法，可快速精准定位脑区，实时高效解码，整体系统延迟小于60毫秒。
脑机接口设备将迎来“无线”版本
在公司展厅的一角，下一代无线脑机接口原型机已初现雏形。
现在绝大多数脑机接口都拖了一根金属“细辫子”——电源线和数据线，用来连接脑机接口和数据处理设备；但这台火柴盒大小的设备彻底摆脱了传统脑机的“金属辫子”，通过近场通信技术实现全无线传输。“如你所见，我们下一代脑机接口设备将是‘无线’版本。我们希望能够在年内进行首次临床试验。”陶虎说。
“脑机接口是一个很复杂的系统，其技术发展所需要的资源和时间，不是传统的信息技术或生物技术创业项目可比拟的。身处这样一个颠覆性领域，我们没有太多的前人经验可以去参考。”陶虎说，但我们也因此与国际同步创新，将一些前沿技术转化为实践应用。
事实上，从器械硬件到脑机操作系统，全部由脑虎科技自主研发，也为下一代产品的顺利出现奠定了基础。“目前我们所有的产品都在南昌生产及组装，面向国内科研院所、高校等研究人员进行基础科研使用的柔性电极、高通量神经信号采集系统也已经上市销售。”陶虎告诉记者，目前产品已在全国50多家科研院所推广使用，同时他也在积极争取用三年的时间完成三类医疗器械临床多中心注册。
企业为何选择落户南昌？
“16岁时，我离开南昌外出求学，到如今已快30年了。每次回家都能看到南昌的变化。”陶虎说，除了自己身为南昌人之外，南昌在集成电路和泛集成电路领域的高度协同也是他所看重的。
“脑机接口设备本质是集成电路领域的产品。将脑虎生产基地设立在南昌之后，我也充分感受到当初决定的正确性。”陶虎说，用集成电路做电极，用蚕丝蛋白做器械，最后自己研发解码软件，让公司得以在科技竞赛中具备抢占先机的底气。
同时，他还对南昌的营商环境感触颇深。“无论是基础科研的投入，还是企业在落地过程中遇到的具体问题，政府都给予了极大的支持。”陶虎说，从招引人才、到科研项目承担再到政府补贴，南昌给予公司非常大的便利，推动企业高速发展。（洪观新闻记者 高学斌）
