戴上腦電極帽，背上裝有主控模塊的小包，電腦上跳躍出經算法解碼的腦電信號。在天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室里，工作人員向記者展示腦機接口如何實現“讀心術”。

“現在想象，右手腕長出了一根‘第六指’，用它去抓握。”腦機海河實驗室團隊成員王壯，正在和同事進行“讀心術”測試。佩戴機械“第六指”，測試人員右手不斷接近桌面，只見機械手指緩緩張開，并穩(wěn)穩(wěn)抓住桌子上的小球。

這款來自天津大學腦機交互與人機共融海河實驗室團隊研發(fā)的手指穿戴設備，也叫“神工-靈犀指”。

“通過非侵入式腦機接口技術，采集大腦控制信號，就可以通過讀取腦信息，控制外肢體。”王壯告訴記者，“起名‘靈犀’，就是想表明通過腦機接口技術，大腦與‘斷聯(lián)’的手指依舊可以有聯(lián)系。”

工作人員正在測試“神工-靈犀指”。新華社記者 楊文 攝

腦卒中患者多半有偏癱或者肌張力過大。據介紹，用意念控制“靈犀指”，可以配合人手完成輔助抓握，喚醒患者的功能障礙中樞與外周神經系統(tǒng)，助力手部運動功能康復。

腦機接口為人類的大腦帶來新圖景。讓癱瘓患者僅憑“意念”便能操控手機，助腦卒中患者通過神經信息系統(tǒng)開展精準康復訓練……通過破解大腦密碼，科幻電影中對于意念操控的想象照進了現實。

2024年，天津大學成為全國首個開設腦機接口專業(yè)方向的高校。在腦機海河實驗室常務副主任倪廣健看來，支撐這些突破的，正是實驗室團隊近20年的技術積淀，以及在產業(yè)轉化道路上的實踐。

學生在天津大學腦控系統(tǒng)研發(fā)與集成應用實驗室內上課。新華社記者 李然 攝

在當前與腦機接口產業(yè)轉化尤為密切的醫(yī)療領域，腦機海河實驗室團隊研發(fā)的“神工”系列腦機交互創(chuàng)新醫(yī)療器械已經實現臨床探索應用。“神工-神行”“神工-神機”“神工-神甲”等設備有效幫助中風患者的手部、上肢、下肢實現運動功能康復，累計服務3000多名患者。

科研界正在探索大模型與腦機接口的能力結合。例如，情感型腦機接口捕捉用戶的情緒狀態(tài)，可輔助AI大模型生成更“人性化”的文本。腦機海河實驗室研發(fā)的面向抑郁評估的情感腦機交互機器人系統(tǒng)，可以分析受試者狀態(tài)，并給予大腦特定信號刺激，幫助重歸正常生活，已在多地三甲醫(yī)院試用。

“我們不只是在追求一兩個爆款產品，而是在構建一條完整的‘臨床診療—技術研發(fā)—產品準入—醫(yī)保接入’閉環(huán)鏈路。”倪廣健說。

這條路徑如今正得到產業(yè)資本的強力推動，天津市已設立國內首支腦機接口專項基金，首期規(guī)模10億元，該基金已儲備了20余個優(yōu)質項目。

2024年7月，腦機海河實驗室與南方科技大學等協(xié)同合作，研發(fā)全球首個片上腦機接口智能交互系統(tǒng)，創(chuàng)造出有生物智能的“類腦器官”；2025年2月，與清華大學聯(lián)合研發(fā)出“雙環(huán)路”腦機接口系統(tǒng)，實現人腦對無人機的高效四自由度控制；4月，與天津市環(huán)湖醫(yī)院合作的全國首個腦機接口綜合臨床試驗病區(qū)，將體系化布局各類神經重癥的腦機接口臨床綜合解決方案。

天津市為腦機接口產業(yè)構建“雨林式”產業(yè)生態(tài)。在這幾年政策支持和技術突破的雙重推動下，更多腦機接口應用場景迎來“爆發(fā)”，技術迭代“與時間賽跑”。

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