“我想吃饭”——看似简单的四个字，却是从一位因渐冻症（ALS）导致言语障碍的67岁患者脑中“跃”上屏幕的！ 这并非电影场景，而是国产“北脑一号”智能脑机系统带来的真实突破：硬币大小的无线设备植入患者大脑，成功解码其脑电信号并转化为中文文字，并展现出令人振奋的高精准度——出院前62词解码准确度可达63%，能解码输出近百个常用语句。

脑机接口技术最早于20世纪70年代出现在美国。相比之下，中国在该领域的研究起步稍晚，但攻坚步伐正快速逼近国际先进水平。在北京脑科学与类脑研究所、北京芯智达神经技术有限公司的联合攻关下，在柔性电极、解码算法、设备集成等方面展现出强劲的技术追赶与创新能力。截至目前，“北脑一号”智能脑机系统已实现5例人体植入，成功帮助言语、运动障碍患者“用想象说话”、“用意念行走”。

“北脑一号”临床进度已与马斯克Neuralink公司持平。尽管两者在植入方式、信号精度及适用场景上路径不同，但“北脑一号”正逐步在安全性与实用性之间找到独特平衡，成为国内自主脑机技术崛起的重要标志。下一步，团队计划在未来一年为50至100名新增患者进行植入。

北京时间7月21日上午，美国有线电视新闻网（CNN）就“北脑一号”智能脑机系统最新进展进行深度报道。在这场面向未来的科技竞赛中，中国方案正快速走上国际舞台。

“我想吃”以汉字的形式出现在位于北京中部的一家公立医院的电脑上。这些字是由一位67岁的女性的思绪所形成的，这位女性患有肌萎缩侧索硬化症（ALS），也被称为露西尔·格雷格病），她无法说话。

北京广播电视台在3月拍摄的演示是涉及五名植入名为“北脑1”的硬币大小芯片的临床试验的一部分，该芯片是一种无线的所谓脑机接口（BCI）——这一技术由美国科学家引领，但专家表示中国正在迅速迎头赶上。

罗敏敏，北京脑科学与类脑研究中心（CIBR）主任、该试验的首席科学家表示，脑机接口（BCI）技术有着“非常强烈的需求”，他说，这些技术已经“淹没”了潜在患者的要求。

“患者们表示，这感觉非常好，就像他们可以重新获得或恢复对肌肉的控制，”他在今年五月接受CNN采访时说，这次采访是在他位于北京宣武医院一小时车程外的实验室里进行的，试验就在这里进行。

罗说，该技术在解码患者的大脑信号并将其转化为文本语音或机器动作方面表现出“高精度”。他的团队计划在接下来的一年中，通过向50到100名更多的患者植入芯片来加快人体试验。

“我们希望这个过程能够加快。”他说。“如果被证明是安全且有效的……它可以在全球临床中使用。”

截至五月，Beinao-1表示，共有五名患者植入了其设备，与埃隆·马斯克的Neuralink相同。另一家美国公司Synchron的投资者包括杰夫·贝佐斯和比尔·盖茨，该公司已在10名患者身上进行了试验，其中在美国的有六人，在澳大利亚的有四人。

乔治城大学神经科学教授Maximilian Riesenhuber（未参与北农试验）告诉CNN，尽管中国开始得比美国晚，但中国正在取得进展。

“中国无疑已经展示了不仅能够迎头赶上，而且还能具有竞争力，并且现在实际上已经开始在某些领域引领发展，”他说。“令人兴奋的是，两国都有很多研究活动，因为他们已经意识到了脑机接口的潜力。”

根据市场调研公司Precedence Research的报告，去年大脑技术市场价值约为26亿美元，并预计到2034年将增长到124亿美元。但是对中国和美国来说，这项技术的意义远不止于此。

不同的方法

CIBR 由北京市政府和几所本地大学于2018年共同创立，大约在埃隆·马斯克在旧金山附近创立Neuralink两年后。

2023年，CIBR孵化了一家名为NeuCyber NeuroTech的私营公司，专注于脑科技产品的开发，如Beinao-1。罗也是这家初创公司的首席科学家，他于5月罕见地向CNN展示了该研究所。

他说，这位60多岁的肌萎缩侧索硬化症患者多年来无法表达自己。

“她已经苏醒，她知道自己想要什么，但她无法表达出来，”这位科学家说。他在宾夕法尼亚大学获得神经科学博士学位，并在美国度过了近十年的时间。“在植入后，她现在可以通过该系统非常准确地说一些简单的句子。”

所有BCI研究人员都必须解决风险与效果之间的平衡问题。

Riensenhuber 表示，大多数美国公司使用更侵入性的方法将芯片放置在硬脑膜内，硬脑膜是覆盖和保护大脑和脊髓的外层组织，以获得更好的信号。但是这些方法需要更危险的手术。

“有趣的是，NeuCyber 显然能够通过大脑皮层表面获取足够的信息来解码特定的单词，”他说。

对ALS患者的测试于三月开始，标志着Beinao-1芯片在人体上的第三次试验。这些试验构成了开发者在新闻稿中所描述的“世界上第一批半侵入式无线BCI植入人体大脑”的内容。截至五月，又进行了两次试验，总共进行了五次。

脑机接口技术最早于20世纪70年代在美国开始。

Decades later, the Obama Administration launched its “Brain Initiative” in 2013, investing more than $3 billion to fund over a thousand neuroscience technology projects since, according to the National Institute of Health.

Synchron, based in New York, was the first firm to start human trials in July 2021. Three years later, a new BCI system developed at UC Davis Health translated the brain signals of an ALS patient into speech, achieving an accuracy of 97% – the most accurate system of its kind, the university said in a statement. The same year, Musk’s company completed its first human trial, enabling the participant to control a computer mouse with a brain implant.

China got its start in brain tech only in the 1990s, but it’s advancing fast. In 2014, Chinese scientists introduced the idea of a national project on brain tech to match similar efforts in the US and Europe, according to the Ministry of Science and Technology. Two years later, brain tech was mentioned in the country’s five-year plan, which outlines China’s national priorities and goals.

“Brain science is new in China,” said Lily Lin, a former research assistant at one of China’s top neuroscience research units from 2021 to 2023. “So, it started a bit late, but its speed of development has been faster than other countries. And the country has given a lot of funding to many scientific research units, and this funding is increasing every year.”

Last year, the government issued its first ethical guidelines for research in this area. At the local level, municipal governments in Beijing, Shanghai and other major cities have also offered support for brain technology companies from research and clinical trials to commercialization.

Riesenhuber and other researchers from Georgetown University published research on China’s BCI development in 2024, stating that efforts from Chinese researchers were “comparable in sophistication” to those in the US and the United Kingdom.

“We found China’s non-invasive BCI research to be comparable with that of other scientifically advanced nations and to be working to overcome obstacles to greater fidelity, throughput, and wider use,” according to the issue brief. “China’s invasive BCI research, while historically behind its non-invasive efforts, has picked up the pace and is approaching global standards of sophistication.”

Luo, who has worked in both countries, says the US is the “front-runner” in both invasive and non-invasive brain tech. But, comparing Beinao-1 and Neuralink is like looking at “apples and oranges,” he added.

The two systems differ not only in implant location but also in the type of brain signals recorded, as well as the method of data transmission. The Chinese chip records a wider range of brain areas, with lower precision for each neuron.

“总的来说，我认为这两款产品之间没有竞争或排他关系，”罗补充道。“目前还无法定论，我们还不知道哪条路最终会更好地造福患者。”