从电影《黑客帝国》脑上插管便可穿梭于不同的世界，到《阿凡达》中用意念驱动克隆体，一种类似“读心术”般直接与大脑对话的能力，长久以来只是科幻电影的情节。然而，随着脑机接口技术的迅猛发展，这种幻想正以前所未有的速度照进现实。近日，记者走进元思（青岛）科技有限公司（以下简称“元思（青岛）科技”），采访脑机接口从“读心术”到“生命重建”的演进之路。

　　脑机接口正加速“接入”生活

　　元思（青岛）科技首席科学家王文恺介绍，人类首次记录到脑电活动，可追溯至19世纪70年代对动物脑电的发现，这是迈出了“阅读”大脑的第一步。1973年，“脑机接口”这一概念被写入学术论文。2004年，首次长期植入式脑机接口人体临床试验（BrainGate）获批开展。2008年，匹兹堡大学的实验轰动一时：一只猴子通过脑机接口操纵机械臂，成功为自己投喂食物。这标志着脑机接口不仅能“读心”，更能将“心意”转化为外部设备的有效动作，完成了从“解码”到“交互”的关键一跃。

　　自此，这项“读心术”科技的发展进入快车道，并迅速从实验室走向生命重建的舞台。2014年巴西世界杯开幕式上，一位截瘫青年凭借脑控外骨骼开出第一球，向全球展示了“心意驱动身体”的潜能。2020年，浙江大学完成了我国首例植入式脑机接口临床研究。

　　2025年是脑机接口发展的一个重要里程碑。长期以来，脑机接口在我国被称为“脑科学与类脑智能”。2024年至2025年，脑机接口逐渐成为我国产业界、学术界的一致称谓，并与量子科技、‌氢能和核聚变能等一同列入“十五五”规划建议中的未来产业。在部分地区，脑机接口医疗项目列入了医保目录。山东省明确提出，到2027年，打造1—2个专业化孵化园区，推动脑机接口创新技术和产品在医疗、工业、康养、教育、娱乐等领域的落地应用。到2030年，脑机接口产业生态初步形成，“源头创新—成果转化—产品开发—场景应用”全链条创新生态更加优化。

　　当下，脑机接口最引人瞩目的应用集中在医疗康复领域。央视曾报道，2023年，一位瘫痪14年的患者通过植入式脑机接口，成功用“思维”控制外骨骼进行辅助运动。另一位高位截瘫的老人，在2020年植入设备后，经过数年训练，于2025年已能通过意念控制机械臂完成书写等精细动作。这些案例共同指向一个清晰的方向：脑机接口正在成为继语言、动作之后，人类与外界交互的“第三种通道”，它通过解读大脑的意图，为那些失去传统表达能力的群体，架起了通向世界的新桥梁。

　　脑控无人机技术获世界级大奖

　　如果说医疗应用关乎生命重建，那么脑控无人机则展现了脑机接口作为“读心术”在更广阔的人机交互领域的应用潜力。在2025年世界机器人大赛上，由元思（青岛）科技团队展示的脑控无人机技术斩获一等奖，其背后依托的正是目前脑机接口实现高效“意念控制”的主流范式之一：稳态视觉诱发电位。

　　脑控无人机操作手，只需配套一个轻巧的头环，凝视电脑屏幕，便可通过“输入—输出”机制实现“意念控制”。记者看到操作手注视着屏幕，屏幕上分布着多个以不同特定频率闪烁的图形。每个闪烁频率就是一个明确的 “选项”，代表着无人机起飞、降落等指令。当操作手眼睛专注凝视某个频率的闪烁点时，大脑枕叶的视觉皮层会产生一个与该视觉刺激同步的脑电信号，这是大脑对特定“视觉刺激”做出的条件反射式“回答”。此时，佩戴在后脑勺的头环上的电极持续采集大脑产生的庞杂脑电信号，通过先进的信号处理算法，从每秒高达数千甚至数万个数据点中，精准“听”到并识别出由视觉刺激诱发的那一个特定频率的“指令”。一旦“指令”被识别，便驱动无人机行动，从而实现“意念操控”。

　　王文恺介绍，2025年9月参赛时，操作手需要配备脑帽，还需涂抹导电膏，每个接收点都由数据线连接。如今，元思（青岛）科技将自研医疗级半固态柔性电极材料应用于数据传输，脑帽进化成了可穿戴便携头环，导电性更优，佩戴更便捷舒适，极大提升了用户体验。硬件迭代的核心在于“前端”解码技术——即如何更清晰、更稳定、更抗干扰地从微伏级别的脑电“嘈杂对话”中，精准捕捉到关键信息。这离不开材料科学（电极）、生物工程（信号）、算法（解码）等交叉学科的高度融合。

　　/ 延伸 /

　　揭秘“读心术”

　　脑机接口实现“读心术”的核心挑战在于，大脑每时每刻都在产生以“亿”为单位计量的电信号，脑机接口的任务，就是从这庞杂的电信号中识别出特定意图的“信号片段”，这就好比“在喧闹的体育场中听清一个人的声音”。

　　脑机接口“读心”过程可分为三个关键步骤。第一步，脑机设备通过侵入式、非侵入式或者半侵入式的方式，捕捉神经元活动产生的电信号。这要求脑机信号采集设备具有极佳的生物相容性、导电性和抗干扰能力。第二步，采集到的原始信号充满噪音，经放大等处理后，通过算法，建立起特定脑电模式与外部指令之间的映射“词典”，即完成从自身意念到外部设备控制的模型。第三步，模型建立起来之后，需要操作者进行大量的训练，用意念操控外部设备的同时，将这一结果反馈给大脑，让大脑强化这一“意念投射”，或者调整“自身想法”以产生更容易被识别的信号，最终形成闭环。

　　目前，这项“读心术”迈向成熟但仍面临显著瓶颈。每个人的“脑语”，即神经信号模式如同个人的笔迹，存在巨大个体差异。因此，目前的脑机接口系统几乎都需要为每位操作者单独校准和训练，建立其专属的“信号—指令”模型，无法做到“即戴即读”。同时，使用者也需要进行大量的训练，以生成稳定的信号。

　　侵入式脑机接口能采集到更准确的信号，更易“读心”与控制外部设备，但面临着手术风险与长期生物相容性的挑战。同时，脑机接口作为多学科交叉的前沿科学，在具体落地应用时需要多学科深入融合。比如，在医疗康复领域，脑机接口干预疾病需要神经科学、材料学、计算机科学、临床专科医学等共同介入，跨学科协作。

　　/ 展望 /

　　“读心术”的 

　　未来蓝图

　　展望未来，脑机接口的影响将远超替代损伤功能，向着更深层次的人机融合与能力增强拓展。王文恺表示，脑机融合的发展可能主要呈现几个方向：

　　构建“实时感知—智能干预”的融合系统。通过与VR/AR、可穿戴设备结合，脑机接口能形成闭环交互。例如，系统识别到用户头痛相关的脑电信号后，可自动启动VR场景模拟海滩风光，并配合轻微的电刺激模拟海浪触感，使用户沉浸于放松环境，从而缓解不适。这不仅是干预，更是完整的人机交互闭环，其核心在于算法能实时解读信号并做出响应。

　　拓展人类交互与感知的边界。对于因中风等疾病失去语言或行动能力的患者，脑机接口可成为他们与外界沟通的新桥梁。当传统表达途径关闭，系统能直接解码大脑意图，操控设备完成交流或操作，重新建立个体与世界的连接。这不仅是功能替代，更是赋予人超越生理限制的“意念肢体”与感知延伸。

　　开启认知解码与潜能开发的大门。脑机接口的远景意义，或许就是“读心”，认知大脑。脑机接口作为观测和干预大脑最直接的工具，将成为我们理解意识、记忆、学习等高级认知功能的一把钥匙，开启一场关于人类认知潜能开发的深远革命。

　　本版撰稿摄影（除署名外） 青报全媒体/观海新闻记者 陈小川