植入式脑机接口的韧性生长之路

2026/04/07

“十五五”规划明确将脑机接口列为未来六大产业之一,当下整个行业非常火热,也激情澎湃。但目前为止,大家都在研究一件事:读懂大脑在做什么。

现在行业普遍方式是将电极植入大脑,解码信号,再通过信号控制外部设备。我们公司正好反过来:提取外部世界的信号,再尝试将其输入大脑,让大脑理解外部世界。也就是说,当整个行业都在思考如何让机器读懂人心,我们做了一个反共识的选择——探索如何让大脑理解机器,或者是理解外部世界。如果说运动控制是一条难走的路,那么视觉重建堪称地狱级难度。

目前植入式脑机接口领域更多聚焦于运动控制与信号提取,但我们从事的信号刺激与写入壁垒更高:对精度要求更高,生物兼容性也更严苛。有投资人问我,为什么选择这么困难的道路?他认为运动控制已属不易,视觉重建更是地狱级难度。我说,的确是这样,但我们要做难而正确的事。

什么是科技企业的“韧性生长”?我有自己的理解。科学探索充满不确定性,产业转化同样如此,市场和投资人的期待也带来巨大压力,而这种压力往往难以平衡。接下来,我从技术的韧性、商业的韧性、组织的韧性三方面展开分享。

技术的韧性

技术如何逆向而行?人的感知80%以上来自视觉,如果一个人突然失去视觉,就是致命打击。现有治疗方式听起来很多,例如药物、基因治疗和人工视网膜,但它们能起效的前提是盲人视网膜完好。因此,这些方式只能治愈约10%的盲人。

但植入式脑机接口的前沿进展,带来了颠覆性解决方案:将脑机接口技术植入大脑视觉皮层,通过摄像头拍摄外部景物,将其转化为时空刺激模式,刺激视觉相关皮层,让人重新看见世界。

我们开发了一套系统:一副装有摄像头的智能眼镜,可拍摄外部世界的景物,将视觉景象由体外机转化成时空刺激模式,再通过无线传输模块传入大脑,由颅内芯片产生电流,电流通过电极作用于视觉皮层,最终重建视觉。

2025年10月,我们做了一项IIT实验,被试者是一个癫痫病人,并非盲人,这是出于IIT实验伦理的考虑——我们选择的病人本身有医疗需求,实验是顺带进行的。在他脑中植入电极后,我们在单点给予电刺激,他能在确定位置画出光幻视。将多个光幻视连接,他能识别复杂图形,如数字7或字母。我们就像用一支粗画笔在他脑中写了一个“7”,他看到了这个数字,并在屏幕上画了出来,结果与所给刺激完全吻合。

此后我们做了更多尝试,不仅能重建单点光幻视或复杂图像,还尝试了更精细的颜色与灰度重建。例如一条有深度信息的走廊,目前我们只能重建二值图像,信息有限;若加入灰度,就能呈现更丰富的内容,包括深度与景深。此前的IIT实验是一个小型验证,其结果证明我们确实有可能让盲人重见光明。但目前受设备限制,成果仍较基础,例如单点、简单图像。未来随着设备与技术迭代,我们期待提供更好的结果。我们正在开发1024通道系统,目标是让盲人获得约0.1的视力——这在医学上已被认定为“具备视力”。

2026年我们计划完成国内首例全盲患者IIT临床试验,已与医院建立合作,期待年底展示更令人震撼的成果。我们希望让一位眼球缺失的患者在植入设备后实现避障、识别汉字与字母等能力。

商业的韧性

我们需要在资本的热情与临床的严谨之间走钢丝。事实上到目前为止,资本对我们的热情非常大,但是热情背后有很多要求,这是一件很矛盾的事。我们做的医疗器械比较特殊,目前没有相关行业标准,没有临床指南,但是能弥补现在临床解决不了的痛点问题,它通过植入式脑机接口技术进行视觉重建,每一步都要平衡好监管、资本、技术,使其互相契合发展。

真正的创新是在手术室无影灯下一微米一微米推进的。我们的规划是:2026年推出256通道有线设备;2027年完成1024通道全无线全植入系统;2028年启动1024通道全植入IIT实验;2029年正式开展注册临床试验;2030或2031年取得三类注册证并上市。这个过程非常漫长。

电极是系统中至关重要的一环。我们目前的电极具有高密度、高生物兼容性、优异导电与电学性能,现有贴片式与刺入式两款,已在动物身上完成大量安全性与长期验证实验,植入数月并施加电刺激仍无异常。我们正在开发的植入体已完成第三方验证,准备送检。

用摄像头拍摄外部景物,并将其转化为时空刺激模式,使被试者看见世界——这在人类进化史上从未有过此类经验,我们正在做一件全新的事。

组织的韧性

基于脑机双学习的启示,我认为世界正处在新工业革命的前夜,这场革命是智能革命,人的智能与AI智能相互融合,这可能是人类进化的一个契机。

我来自中科院自动化研究所,长期从事脑机接口相关工作,尤其在加州伯克利期间,师从Jose M. Carmena——全球首位实现植入式脑机接口运动控制的学者。脑机接口真正兴起并被广泛接受正是始于此时,他的导师Miguel Nicolelis被誉为“脑机接口之父”。我的合伙人叫张立,回国之前在Salk生物研究所工作,师从长期从事视觉研究的Edward M. Callaway教授。

我们将学习闭环与视觉研究结合,专注于视觉脑机接口,将体外模型的外界信息转化为刺激模式。1024通道数仍较低,而普通摄像头可能有30万或100万像素。如何在有限通道下高效传递信息?我们考虑在低通道条件下优先提取关键信息,如盲道、斑马线、楼梯等,并通过模型让被试者训练。该模型还能预测盲人“看到”的内容,例如一张由摄像头拍摄的图像,经简单边缘提取算法处理后,模型会预测盲人感知到的由马赛克组成的图像。在高度结构化的文字场景中,识别相对清晰,而复杂场景则较困难,这说明当被试者通过学习掌握更多知识时,表现会更好。我们还搭建了一个大型闭环控制平台,被试者在闭环康复训练平台中学习,我们同步采集脑信号观察其学习过程,并优化算法。

明视脑机算法融合了我此前的闭环工作经验与张立的神经科学机制研究,目前的重建水平已超越国际同行。我们期待真正实现让盲人看到视力表上最大的“E”,达到约0.1的视力,即医学认可的有视力水平。

脑机接口的本质类似“缸中之脑”哲学实验:培养皿中的“大脑”通过科技接收各种刺激——视觉刺激让人“看见”,听觉刺激让人“听到”,触觉刺激让人“感知”,最终形成人脑与AI的结合,近乎《黑客帝国》的构想,甚至自由意志的感受,如“我想拿起杯子”,也可通过电刺激重现。

目前我们聚焦视觉重建,未来还可拓展至听觉重建、触觉重建等。这一发展方向与Neuralink相似:先实现运动输出,再实现感知重建,最终达成融合式脑机接口。我们的韧性不仅是弯曲而不折,更是明知前方漫长黑暗,仍选择追寻一束确定的光。这是我们的思路:选择真问题,尊重客观时间,构建反脆弱网络。

为什么是我们来走这条路?是因为我们的背景:我的导师Jose M. Carmena现在仍是脑接口领域论文引用第一人;张立的导师Edward M. Callaway是唯一在世的视觉领域院士;另一位合伙人罗志强,他的导师Charles Marcus Lieber是柔性电极奠基人。正是这样的背景支撑我们前行。

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