脑控机械臂、让机器“说话”，首批三例患者植入“北脑一号”智能脑机系统，术后恢复良好

3月31日下午，2025中关村论坛年会举行重大成果专场发布会，“北脑一号”智能脑机系统入选重大成果发布。

北京脑科学与类脑研究所所长、北京芯智达神经技术有限公司首席科学家罗敏敏介绍，植入“北脑一号”的首批三例患者术后恢复良好，设备有效通道数98%以上。

罗敏敏说，今年年初，他们联合北大第一医院、宣武医院、天坛医院，针对脊髓损伤、脑卒中等导致的运动功能障碍开展精细运动解码，以及渐冻症导致的言语障碍开展中文言语解码，取得重大临床进展。

其中，在宣武医院完成手术植入的，是一位渐冻症导致的重度构音障碍患者，术后3小时左右的数据训练，已能解码60多个常用词，输出如“我想吃饭”“请帮我找医生”“我想出去散步”这样的短句子。

“大概十天前，我们做媒体发布的时候，当时的解码正确率是百分之三十多，现在最新的进展是解码正确率翻了一倍，已经到百分之六十多，距离达到百分之七十以上这样一个实用的目标，已经不远了，我们就可以开始给患者做任意字句的解码训练了。”

他表示，随着训练深入，有望解码输出患者任何想说的话，速度达到每分钟80字以上，相当于为患者重建交流的能力。

另外两位患者，分别是北大第一医院完成植入的脊髓损伤瘫痪患者及天坛医院完成植入的脑卒中偏瘫患者。十天前，北大第一医院完成手术的脊髓损伤高位截瘫的年轻人，处在术后训练到第二周的阶段，那时他已能用意念操控机械臂，并驱动肌肉刺激装置激发自己手部的动作。

“经过最近十天的训练，他的运动想象多分类解码准确率已快速提升至75%以上，很快将能够开始练习通过意念直接控制电脑，有望实现意念打字、脑控浏览网页、打游戏等。经过这段时间的运动想象训练和脑控肌肉刺激，他表示自车祸受伤瘫痪以来，第一次找回自己手腕发力的感觉，对未来的康复又充满了信心。”

天坛医院的脑卒中导致偏瘫患者，在3月20日刚接受手术植入。“他术后的恢复也很快，第二天就能下地了，第四天我们就开始为他进行脑机的数据采集和训练准备。”罗敏敏表示，目前，该患者已能够在“北脑一号”的帮助下，通过大脑内源信号驱动肌肉刺激装置进行康复训练，并在快速学习和适应运动想象的方法，逐步实现精细的动作控制，进展比想象要好。

“三位患者目前状态都非常好，设备的有效通道数和信号质量，均维持在非常高的水平，他们学习使用脑机接口的进程也一路向好。”

罗敏敏介绍，通过聚焦高通量全植入式脑机接口这一国际前沿领域，以抓型号的方式快速推进工程化开发进程，他们成功推出半侵入式“北脑一号”和侵入式“北脑二号”两套智能脑机系统，均达到当今世界领先水平。

“今年发布的‘北脑一号’，我们完成了128通道微型、无线、低功耗全植入系统研发，采用柔性高密度脑皮层电极，贴附在硬脑膜外采集皮层脑电信号，不触及脑组织，极大降低手术风险。”

他表示，另外，北脑一号”集成了高采样率、大通量、低功耗的脑电数据采集、处理和无线传输技术，128通道同时采集的信号通量位居国际同类产品之首，是世界上首个实现百通道以上高通量、无线全植入、准实用的脑机接口系统，术后头皮完全缝合不留开放创口，对临床应用推广至关重要。

“我们开发专用的神经编解码算法，输出高精度、低延迟的控制指令，实时控制机械臂、机械手等外部设备，可以实现精细运动解码，以及高准确度中文言语解码。”