文｜硅谷101
1月1日，馬斯克突然在X上宣布：Neuralink的腦機接口設備將于今年大規(guī)模量產(chǎn)。截止到現(xiàn)在，Neuralink已經(jīng)為13名患者植入了腦機接口設備。他們可以用“意念”打字、瀏覽網(wǎng)頁、玩游戲。
腦機接口——這個聽起來像是《黑客帝國》里的技術，現(xiàn)在正在從實驗室走向現(xiàn)實。盡管Neuralink是腦機接口這個領域最知名的公司，但是這個領域也正在變得熱鬧起來：一批老將和新秀奮起直追，非侵入/微創(chuàng)路線的項目在悄然崛起，包括OpenAI的CEO Sam Altman在內的不少大佬也已經(jīng)入局。
可以確定的是，全球腦機接口市場正在爆發(fā)式增長。根據(jù)報告，僅僅在美國，腦機接口的市場規(guī)模就可能達到4000億美元。而這，可能只是開始。
這篇文章，我們就來聊聊，腦機接口這個可能改變人類未來的技術，到底走到哪了？誰在領先？誰可能彎道超車？這樣的技術什么時候能對普通人開放呢？
01 腦機接口的原理：從“讀心術”到“控制萬物”
腦機接口，英文全稱叫Brain–Computer Interface，簡稱BCI，簡單來說，腦機接口就是在人腦和外部設備之間建立一條直接的通信通道，它繞過了我們傳統(tǒng)的神經(jīng)-肌肉-感官系統(tǒng)，讓大腦可以直接“對話”機器。
打個比方：我們平時用電腦，需要通過手指敲鍵盤、移動鼠標來實現(xiàn)操作；但腦機接口技術能讓你跳過這個中間環(huán)節(jié)，直接用“想”的就能控制電腦。這不是讀心術，而是通過捕捉大腦發(fā)出的信號，然后用算法把這些信號“翻譯”成機器能理解的指令。
Chapter 1.1 核心原理：四個步驟連接大腦與機器
想象一下，你的大腦里有860億個神經(jīng)元，每時每刻都在“說話”，也就是通過電信號交流，你現(xiàn)在能看到這段文字、理解這些概念，本質上就是你的神經(jīng)元在放電。腦機接口的工作原理其實很簡單：
第一步：采集信號。通過電極或超聲波記錄神經(jīng)元的活動，就像在大腦中數(shù)以億計神經(jīng)元組成的“聊天群”里，安裝了一個高精度的監(jiān)聽器。
第二步：解碼信號。用AI算法翻譯這些信號，理解大腦想干什么。比如，當你想移動手指時，運動皮層的特定神經(jīng)元會按特定模式放電，AI學會識別這個模式，就知道你想做什么。
第三步：輸出指令。把解碼后的指令發(fā)送給外部設備——電腦光標、機械臂、輪椅，甚至未來的人形機器人。
第四步：反饋閉環(huán)。最先進的腦機接口還會反向工作：設備執(zhí)行動作后，會把反饋信號傳回大腦，形成交互式的閉環(huán)系統(tǒng)。比如腦機接口操控機械手抓起一個杯子，大腦能“感覺”到觸感和重量，這就形成了一個完整的閉環(huán)。
Chapter 1.2 三大技術路線：安全性vs性能的博弈
腦機接口“能做什么”我們已經(jīng)知道了，但是“怎么做”是個大問題。因為這涉及到這在人類最重要且脆弱的大腦上開洞植入芯片，最不可忽視的是它的安全性。所以，腦機接口也發(fā)展出了三大技術路線，在安全性和性能之間做出了不同的權衡。
第一類就是非侵入式：好處是最安全，但壞處是信號最弱。這類設備就像一頂“讀心帽”，戴在頭上就能用，工作原理就是通過放置在頭皮上的電極，檢測大腦活動產(chǎn)生的微弱電信號。
優(yōu)點在于完全無創(chuàng)，不需要手術；使用方便，即戴即用；價格相對便宜，消費級的才幾百到幾千美元。缺點也很明顯，信號非常微弱，就像隔著一堵厚墻聽音樂一樣；精度低，只能做一些簡單的控制，還容易受到頭發(fā)、汗水和外部電磁場干擾。
目前市場上不少腦機接口產(chǎn)品采用非侵入式方案，它的簡單易用適合消費級場景。但是，它的效果也遭遇到了一些專業(yè)人士的質疑。
劉嘉
哈佛大學工程與應用科學學院助理教授：
我們要尊重物理事實，大腦每個神經(jīng)元處在的頻率的帶寬是大概300到3000赫茲的范圍。而更重要是在3000赫茲這個范圍，就是它的神經(jīng)元的動作電位。
我們大腦的顱骨和大腦的表面那層膜，它是一個非常好的Low-Pass Filter（低通濾鏡），所有高于40赫茲的信號全部都被過濾掉了。如果是非侵入式的，從物理的本質上來講，就得不到單個神經(jīng)元的信號，得到的是一個平均的結果。
葉天楊
Axoft聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO：
我們的顱骨是一個非常完美的絕緣體，所以我們大腦里面發(fā)展的電信號絕大多數(shù)都被這個顱骨給遮擋住了。我們打個比方，如果大腦里所有的思維是非常精彩的交響樂，那我們的顱骨就是音樂廳。你在顱骨的外面放上電極，用非侵入的方式來測量大腦的電信號，就相當于在一個音樂廳的外面聽交響樂，不管這個交響樂有多么的精彩，不管你在音樂廳外面放上多高級的收音設備，因為隔著這個音樂廳，你最終聽到的信號都是一個非常微弱的、非常混雜的信號。這就是現(xiàn)在非侵入式的腦接口所面臨一個問題，它一直沒法得到高精度的、高帶寬的信號。
第二派別的中間路線，叫“半侵入式”。半侵入式是一條“中間路線”，需要開顱，但電極只放置在大腦表面或硬膜外，不穿透腦組織，或者通過血管植入。優(yōu)點是信號質量比非侵入式好，但風險比完全侵入式會略低一些；缺點則是通道數(shù)相對較少，性能不如全侵入式。
但這個派別有點尷尬，因為嘉賓告訴我們，其實最高的風險就是開顱手術，但開了之后又不深入去采集數(shù)據(jù)，就像你去買票聽音樂會，進了音樂廳，但卻坐在了最后一排。
葉天楊
Axoft聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO：
侵入式腦機接口，市面上分兩大派，一派叫Surface Brain-machine Interface（表層式腦機接口），另外一派叫Depth Brain-machine Interface（深度式腦機接口）。當我們把顱骨拿掉、大腦展現(xiàn)出來之后，你可以選擇把電極貼在大腦的表面進行電信號的測量，也可以選擇把電極插到大腦的里面進行信號的測量。貼在大腦的表面，好處是保證大腦結構的完整，但它帶來的壞處是大腦的電信號實際上都在深度。
所以說依然會有在音樂廳里面聽音樂的問題，只不過現(xiàn)在你進入到音樂廳里面了，但你是坐在音樂廳的最后一排。坐在最后一排，拿著最好的麥克風和坐在第一排，拿著比較差的麥克風，到底哪個得到效果更好？這是大家正在討論的一點。而深度電極相當于把電極插入進去，插到真正每個產(chǎn)生電信號的神經(jīng)元細胞旁邊，得到最第一手的、最精確的、最高通量的信號，通過這種方式來最完整的還原大腦的想法。這是侵入式腦機接口里面分的兩個流派。
所以開顱之后，怎么去收集數(shù)據(jù)，要進入多深？這是行業(yè)目前在積極探討和尋找解法的關鍵點。
第三派：侵入式腦機接口。顧名思義，侵入式的這類設備會直接刺入大腦皮層，和神經(jīng)元“零距離接觸”。它通過微小的電極針，直接插入大腦組織，記錄單個神經(jīng)元的活動。
優(yōu)點是信號強度高，就像聽高清立體聲一樣；而且精度極高，可以實現(xiàn)復雜的控制；帶寬大，能傳輸更多信息。缺點則是需要開顱手術，風險高；電極針長期植入可能引起排異反應、甚至造成感染，電極也可能隨時間降解。
同時還有一個問題，就是植入的材料。
劉嘉
哈佛大學工程與應用科學學院助理教授：
大腦，特別是一個活體的大腦，是個非常柔軟的組織，就像個豆腐一樣。但是所有的金屬或者是硅基的探針都非常堅硬，它就像一把鋼刀。所以你把這個東西插進大腦，而大腦是無時無刻不在活動的。首先這個電極就會像鋼刀一樣，在微尺度下切割大腦，不僅造成了長時間的力學的損傷，并且會使得電極在大腦內部進行漂移。
漂移的結果就是，即使你能測到神經(jīng)元信號，你也不能夠穩(wěn)定地測量來自同一個神經(jīng)元信號。另外一方面，會造成大量的在大腦里面的免疫排異反應。隨著時間的推延，在植入的器件的地方就會造成神經(jīng)元的凋亡，同時會造成大量的免疫細胞的增生，最終就會使得你一開始能測到的Single Unit Action Potential（單一神經(jīng)元動作點位），慢慢地就測不到了。而對于病人，有這種深度腦電極叫做Deep Brain Stimulator Implanted（已植入深部腦刺激器），每過幾個月甚至一年的時間，你都需要重新改變你刺激的位置，去有效的治療這個疾病，因為它也會造成大量的深度腦組織的損傷。
為了避免柔軟如豆腐的人類大腦被植入的電極和芯片“反復切割”，材料一定要軟。劉嘉就帶領團隊做出了突破，和葉天楊一起創(chuàng)立了Axoft，他們認為，把硬材料做到極薄，它就能變軟。
就像厚厚的鐵塊打成錫紙就能隨便彎，厚塑料板變成保鮮膜就柔軟多了，這一發(fā)現(xiàn)立刻啟發(fā)了整個行業(yè)。Neuralink等公司也用上了類似思路——因為更薄的導線更柔軟，不容易傷到腦組織。
不過新的問題也來了：電極太薄就容易斷，斷了還可能拔不出來；而且太薄的材料容不下太多電子元件，想增加通道數(shù)就得多插幾根電極，于是才有了Neuralink那臺復雜的“縫紉機”手術機器人。
所以，劉嘉團隊接著往前邁了一步：與其把硬的材料變薄，不如直接造一種天生柔軟又堅韌的新材料。他們用了一種特別的高分子材料，既像橡膠一樣有彈性，又能抗體液腐蝕，還能承載更多通道，并且可以反復插拔不易斷。
劉嘉
哈佛大學工程與應用科學學院助理教授：
其實你如果真的看過那種材料，它幾乎是肉眼都很難看到的，所以說它就算植入到大腦里面，斷里面其實也沒關系。但是在臨床上，這是完全不可接受的，這是第一。第二就是整體的器件不具有可擴展性，可能每個器件上就只有10個傳感器，我要植入1000個電極或10000個電極，我要植入100個或者是1000個腦探針。
所以就是為什么Neuralink非常重視它的手術機器人，因為它需要植入很多很多腦探針，才能達到它想要的通道數(shù)目。原因就是還是因為，你把用一個非常硬的材料做得非常薄，然后去做腦機接口，它每一個腦探針上的通道數(shù)就是非常有限的。如果是要想擴展它的通道數(shù)，就要集成更多的材料、更多的器件到一個腦探針里面，它就又變硬了。它變硬了之后，所有的問題就又會回來了。所以需要發(fā)展真正的柔性的電子材料才能解決這個問題。
劉嘉告訴我們，在斯坦福的時候，他就專門就花了很多時間去研究這個問題，然后真的讓他們找到了一款特別的光刻膠。
葉天楊
Axoft聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO：
而我們的材料，你可以想象它是一種橡膠，你去拉伸，它是有彈性的。我們的大腦實際上也是一個有彈性的材料，我們的大腦在呼吸的時候是不膨脹的。而我們這種材料，它因為是柔性的、具有彈性，同時它表面是非常舒滑的。所以在你的手上刮過的時候，是完全沒有任何切割的感覺。我們經(jīng)過這些對比之后，我們覺得我們的材料相比市面上經(jīng)常使用的聚氰亞胺材料，是一種更適合用來做腦機接口的材料。也正因為如此，我們以這個材料為基礎，制作目前市面上最柔軟的腦機接口。
劉嘉
哈佛大學工程與應用科學學院助理教授：
它是非常柔軟的，然后它依然會像正常的電子材料一樣的運作。傳統(tǒng)的很柔軟的材料為什么不能拿來做光刻，不能拿來做這種腦機接口呢？因為當一個材料非常柔軟的時候，你可以想象它為什么柔軟，它其實叫做玻璃化轉變溫度是小于室溫的，你可以想象它在室溫下其實是一個交聯(lián)的液體，或者是一種大孔的交聯(lián)的材料，它就很容易被多層光刻的時候使用的有機或水溶劑把它給溶脹，它就不能達到非常精準的光刻的目的。
另外一方面呢，我們體液里面的鹽溶這些離子，都很容易侵蝕它，慢慢地這個電子器件就全部都失效了。從化學角度來講，怎么解決這個問題？如果要一個彈性體或者是一個柔軟的材料，它既能夠拿來做光刻，能夠克服所有的水溶劑或者是油性的溶劑， 同時它能夠不讓離子對它進行侵蝕。從化學角度來講，就只有全氟彈性體能做到這一點，所以我們就發(fā)展了一系列全氟彈性體的光刻膠，然后就把這個問題解決了。
當材料問題解決后，新的挑戰(zhàn)又冒出來——信號量爆炸了！從過去幾百個通道，變成上百萬個。數(shù)據(jù)量大得可怕，算法和芯片都得重新設計。而這，就得靠AI了。
02 AI革命：腦機接口的“最強外掛”
AI正在徹底改變腦機接口領域的游戲規(guī)則。如果說電極和芯片是腦機接口的“身體”，那AI就是它的“靈魂”。沒有AI，就沒有今天你看到的那些“用意念打字”“靠腦波說話”的奇跡。
想象一下十年前的科學實驗——研究人員最多能同時監(jiān)聽二十個神經(jīng)元，大腦信號少得可憐，還能慢慢分析、手動標注，就像工匠打磨一件首飾?？涩F(xiàn)在，動輒上萬個神經(jīng)元同時發(fā)信號。Neuralink能監(jiān)測幾千個通道，已經(jīng)是學術界最多。每個通道每秒都在吐出成千上萬條數(shù)據(jù)，整個系統(tǒng)每秒就是一個GB級的“數(shù)據(jù)海嘯”。
這種規(guī)模下，靠人去看信號？根本不可能，就像讓你一秒鐘數(shù)完一萬粒沙子。這個時候，AI不再是“幫個忙”的角色，而是腦機接口能不能跑起來的關鍵。但AI的作用遠不止幫忙處理數(shù)據(jù)，腦機接口的終極任務，其實是一個超級難的“翻譯”問題——把大腦的電信號，翻譯成人類能理解的動作或語言。
機器翻譯中文成英文，還能查字典、看語法；而腦機接口的輸入，是幾千個神經(jīng)元亂成一團的放電信號，輸出卻可能是一只機械手抬起杯子，或者一句完整的話。這就像在翻譯一種沒人聽得懂的“外星語”，但AI，尤其是深度學習，恰恰最擅長干這種事。
2025年，加州大學伯克利分校和舊金山分校的團隊就創(chuàng)造了一個突破：一位因中風失語18年的女士，靠腦機接口重新“開口說話”。
科學家在她的大腦語言區(qū)域植入了256個電極，AI實時把她腦中的電信號翻譯成語音的最小單位——音素，準確率超過90%。再結合大語言模型和N-gram模型，讓系統(tǒng)理解上下文、自動修正錯誤。最后一步，用她過去的錄音訓練出一個語音克隆版本——用她自己的聲音，把想說的話讀出來。
結果如何？整體準確率高達97%，延遲不到一秒，她在家里就能和家人聊天，不需要工程師在旁邊調試，這聽起來像是科幻片情節(jié)，但現(xiàn)在AI真的讓它變成了現(xiàn)實。
劉嘉
哈佛大學工程與應用科學學院助理教授：
這更多的是我覺得現(xiàn)在大家越來越發(fā)現(xiàn)，特別是AI時代往前走，腦機接口跟AI是密不可分的。因為它有兩種情況，第一種情況，現(xiàn)在新的腦機接口的技術，使得神經(jīng)帶寬，就是對神經(jīng)元的測量一下子爆炸，它就需要大量的AI算法對它進行解碼，現(xiàn)在AI算法已經(jīng)準備好了。另外一方面，本身對大腦的理解就是未來進一步提升AI的一個重要的方面。所以說，你可以看到所有的，凡是做AI相關的人，他一定會想到要往腦機接口這個領域去走。所以說它更多的是一個未來技術布局的爭奪。
如果說“讀取”大腦信號離不開AI，那“寫入”大腦信號，也就是神經(jīng)調控，就更需要AI來出手相助了。
所謂神經(jīng)調控，就是用電刺激影響大腦的活動，大腦更像一支龐大的交響樂團，上千種神經(jīng)元各司其職，演奏著節(jié)奏極其復雜的樂章，你能想象用大錘去“指揮”交響樂嗎？這就是傳統(tǒng)技術的問題——太粗、太笨。
現(xiàn)在，隨著電極數(shù)量暴漲到上千個通道，精準的神經(jīng)調控終于有了可能。但要想讓上千個電極像樂手一樣協(xié)調配合，就得有一個足夠聰明的“指揮家”——也就是AI Agent。
AI不需要完全理解大腦為什么這樣工作，它靠的是強化學習——不斷嘗試不同的刺激方式，看大腦怎么回應，再根據(jù)結果調整策略。它能在毫秒級的時間內實時調節(jié)刺激的頻率、強度、時長，甚至是哪些電極該同時工作，從而為每個人定制最合適的刺激方案。
這有點像AlphaGo下圍棋：大腦是個黑盒子，AI也是個黑盒子，但兩個黑盒子不停對弈，最后居然能摸索出最優(yōu)解。
為什么AI對腦機接口這么關鍵？總結一下有四點：
第一，數(shù)據(jù)量爆炸：過去只看幾十個神經(jīng)元，現(xiàn)在要同時處理上萬個，人工根本做不來。
第二，實時性要求高：從“想到”到“做到”的延遲必須小于100毫秒，否則體驗就不自然。
第三，個體差異大：每個人的大腦信號都不一樣，AI能自動學習并適應。
第四，大腦是動態(tài)系統(tǒng)：信號會隨著時間變化，AI能持續(xù)學習、不斷校正，讓性能一直在線。
AI不是腦機接口的“助手”，而是它能不能真正落地的“核心大腦”。沒有AI，這場“人機共生”的夢想，就只能停留在實驗室里。
03 腦機接口五大勢力詳解
Chapter 3.1 Neuralink：馬斯克的“人機共生”夢
這家由馬斯克在2016年就創(chuàng)立的公司，可以說是把腦機接口真正帶入大眾視野的“網(wǎng)紅”。Neuralink的系統(tǒng)由三部分組成：N1植入芯片、Thread柔性電極與R1手術機器人。
首先，N1植入芯片，這是整個系統(tǒng)的大腦，大小和一枚硬幣差不多，被植入顱骨下方。芯片集成了1024個信號采集通道，能同時記錄成百上千個神經(jīng)元的活動，是目前通道數(shù)最多的植入式設備之一，可無線傳輸和感應充電，是系統(tǒng)的信息中樞。
彭雷
格式塔Gestala創(chuàng)始人兼CEO：
Neuralink能記錄到1000-2000個神經(jīng)元的信號，我覺得是可以的，這是它從數(shù)量上來講。那2000個神經(jīng)元對于860億來講其實是忽略不計的，所以說它是一個局部的信號解碼，這是從空間的角度來講?？臻g的角度也可以給一個數(shù)據(jù)，馬斯克的Neuralink把電極插在腦區(qū)表面的面積占整個大腦表面的面積是1.3/1000，而整個大腦的表面面積的999/1000都還沒有被記錄下來。
但時間上的話，電學的信號是做得比較好的。因為現(xiàn)在直接電極跟神經(jīng)元是接觸在的，神經(jīng)元的放電，電極就能記錄的下來，這個時間已經(jīng)可以做到10微秒以內。一秒鐘采集多少個spike（神經(jīng)元放電的信號）都能記得下來。你可以理解電學腦機接口的特征就是，電信號的時間做的已經(jīng)非常接近實時了，但是它的空間覆蓋只有1.3/1000，這只是表面還不包括大腦內部，大腦內部還有大量的功能區(qū)腦區(qū)，它是永遠滲透不進去的，它只能插到表面3毫米，如果你要插到深腦，那要8厘米。
其次，Thread柔性電極，這是Neuralink最核心的創(chuàng)新之一。
傳統(tǒng)的電極是剛性的，用傳統(tǒng)電極，就像在豆腐里插鋼針，時間長了會造成損傷。Neuralink的Thread電極卻是柔軟可彎曲，隨大腦一起“呼吸”，導線僅5微米寬，可貼合腦組織的微小運動，每根擁有32個記錄點，R1機器人會將64根Thread精確植入皮層數(shù)毫米深處，使其在腦組織微動中保持穩(wěn)定。
最后是R1手術機器人，這可能是整個系統(tǒng)中最酷的部分，馬斯克把它稱為“縫紉機”。Thread由于導線極細且腦血管密集，Neuralink開發(fā)了R1機器人來執(zhí)行植入：這臺“縫紉機式”設備每分鐘可植入約6根導線，自動識別并避開血管，完成手術僅需數(shù)小時。
三者結合，使Neuralink成為目前通道密度最高、無線化程度最完整的侵入式腦機接口之一。2024年，Neuralink完成了首例人體植入，患者叫做Noland Arbaugh。手術很成功，幾周后Noland就能用意念控制電腦光標，甚至創(chuàng)造了一個世界紀錄：每秒8比特的信息傳輸速率——這是當時所有腦機接口中最快的。
到2025年，Neuralink已經(jīng)完成了13例人體植入。而Neuralink最近公布了一個20分鐘的完整手術視頻，展示了他們如何把芯片植入人腦。這次公開的信息量很大，我們來看看這到底是怎么做到的：
整個手術的核心是一臺精密的手術機器人，醫(yī)生首先在患者頭骨上開一個硬幣大小的洞，然后這臺機器人有一根比紅細胞還細的針，它要抓起100多根比頭發(fā)絲還細的柔性電極線，一根一根地“縫”進大腦皮層。
聽起來很簡單？其實難度極高，因為人的大腦像豆腐一樣柔軟，而且里面密布著血管，這128針必須一針都不能扎到血管。
最讓人震撼的是速度的提升：舊版機器人扎一針需要17秒；新版機器人只需要1.5秒，這意味著整個手術時間大幅縮短，患者的風險也隨之降低。
為了做到這一點，Neuralink用了6套顯微鏡加上OCT掃描技術，組成了一個超級精密的“眼睛”。這套系統(tǒng)可以在毫秒級別追蹤大腦組織的運動，提前預判路徑，精準避開所有血管。
目前已經(jīng)有13個人植入了這個設備，使用時間超過1.5萬小時。除了意念控制電子信號，在最新的演示中，還可以通過意念控制機械臂?，F(xiàn)在的芯片只植入了4毫米深，就已經(jīng)能實現(xiàn)這些功能。Neuralink的下一個目標是植入50毫米以上，這樣就能接觸到大腦更深層的區(qū)域，實現(xiàn)更復雜的功能。
現(xiàn)在有超過1萬人在排隊等著做這個手術，針頭夾具的制造成本已經(jīng)降低了95%，原本昂貴的實驗級部件現(xiàn)在可以量產(chǎn)了，機器人也能適配全球99%的人群，這些都在為大規(guī)模應用做準備。
Neuralink不只是在做一個實驗性的醫(yī)療設備，他們在建立一整套可以規(guī)?；瘡椭频南到y(tǒng)：從手術機器人，到植入芯片，再到神經(jīng)信號的解碼算法。
馬斯克的夢想依然非常宏大，他說：“任何可以用電腦或手機控制的設備，將來都可以用Neuralink來控制。這是一個極其深遠的突破。這將從根本上改變‘成為人類’這一概念的含義?！?/p>
當然，這項技術還面臨很多挑戰(zhàn)：倫理問題、數(shù)據(jù)隱私、長期安全性等等，但從技術角度來看，腦機接口正在從科幻走向現(xiàn)實，而Neuralink的這些進展，可能是這個領域商業(yè)化的關鍵一步。
在未來規(guī)劃中，Neuralink希望從“恢復功能”邁向“增強功能”。公司正研發(fā)“言語解碼”項目，嘗試在言語皮層植入電極，將“心里想說的話”直接轉換為文字或語音。另一項名為Blindsight的研究則獲得FDA突破性醫(yī)療器械認證，目標是通過刺激視覺皮層讓盲人恢復部分視覺感知。
馬斯克甚至設想，這種視覺未來可能感知紅外或紫外波段。更瘋狂的是馬斯克描繪的未來：到2028年，植入裝置中的電極數(shù)量預計將超過2.5萬個，能夠與更深層的大腦區(qū)域交互，并進一步探索與AI系統(tǒng)的融合。
而更長遠的目標，是讓癱瘓患者通過腦機接口控制Tesla的人形機器人Optimus，從而在物理世界中重新獲得行動能力。這個情節(jié)聽上去好耳熟，《阿凡達》不就是這樣嗎？
彭雷
格式塔Gestala創(chuàng)始人兼CEO：
因為以他們的技術來講，每兩年把通道翻一番，這也是我覺得之前做電學腦機接口的時候，我們行業(yè)里面講過了一個概念叫摩爾定律，就是基本上每18個月我們能夠插在腦子的電極數(shù)翻一倍，這個是可以做到的。但它是一個設備還是幾個設備植進去，這個不一定，它可能是個組合。
但是現(xiàn)在的電極只能插在腦子3-5毫米，他們確實計劃在做下一代的電極，可以通過大腦插到深腦核團，大概能夠插6-7厘米的這種電極。我覺得一年半翻一番吧，因為它翻一番需要的要求還是很高的，芯片得擴張、通訊能力、計算能力、體積大小、發(fā)熱控制等等，所有它像一個水桶一樣，每一塊短板都得翻一番，整體才能翻一番，所以我覺得一年半翻一番已經(jīng)是非常不錯了。
雖然這些設想仍停留在研發(fā)階段，但Neuralink已獲得資本市場的強力背書——2025年6月，公司完成6.5億美元E輪融資，估值約90億美元.
但Neuralink也面臨挑戰(zhàn)：包括首例患者出現(xiàn)了85%的電極信號回撤，雖然官方說是手術問題，但也暴露了技術穩(wěn)定性的隱患；其次，F(xiàn)DA的審批之路艱辛，它被拒絕過至少6次，還曾因動物實驗倫理問題被調查；還有技術路線爭議，它使用的是把硬質材料做薄的“柔性”方案，而不是真正的柔軟材料，存在材料易碎、難以取出等問題。
但不論如何，Neuralink作為這個賽道中最值得關注的公司，最近有非?？焖俚倪M展。
Chapter 3.2 Synchron：血管里的“特洛伊木馬”
如果說馬斯克的Neuralink是“開顱插電極”的硬核玩家，那Synchron走的就是完全不同的一條路——它從血管里進入大腦，不用開顱、不用機器人，也不需要漫長的恢復期。
這家公司成立于2012年，創(chuàng)始人Tom Oxley是一位做腦血管手術出身的醫(yī)生，公司的核心理念是：“解鎖大腦的自然高速公路”，也就是血管系統(tǒng)。
Synchron的設備叫Stentrode，外形有點像心臟支架，醫(yī)生只需在頸部靜脈開個小口，把它沿著血管“送”到大腦，最終停留在運動皮層附近的血管壁上，設備會像支架一樣展開并固定。整個過程只要兩個小時左右，第二天病人就能出院。
Stentrode上有16個電極，貼在血管壁上，而血管壁幾乎緊貼著大腦表面，所以電極能記錄到附近神經(jīng)元的電信號。信號再通過胸部的一個小裝置無線傳到電腦上。
2020年，Synchron就完成了全球第一例人體植入手術，比Neuralink早了整整四年，幾位漸凍癥患者借助它實現(xiàn)了用意念發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)頁，甚至打出了人類歷史上第一條用腦發(fā)出的推特：“Hello World”。Synchron也拿到了美國FDA的“突破性醫(yī)療設備”認證，是首個獲準在美國做長期植入試驗的腦機接口公司。
截至2025年，Synchron已完成了多位患者的植入測試，累計融資約3.45億美元，投資人陣容包括多名首富大佬，比如貝佐斯家族基金、蓋茨基金會等。
更有趣的是，他們已經(jīng)開始和蘋果設備做適配測試——讓患者能用意念操作iPad或Vision Pro。
雖然Synchron的通道數(shù)量才16個，比不上Neuralink的上千通道，但它的路線更“現(xiàn)實”也更垂直：想先讓癱瘓者能真正地溝通、表達和生活。很有可能，這家公司很可能成為第一個把腦機接口帶進醫(yī)院、帶入普通人生活的玩家。
Chapter 3.3 Paradromics：數(shù)據(jù)高速路的極限玩家
如果說Synchron追求的是“安全、實用”，那Paradromics追求的就是“性能極限”。這家公司2015年成立在美國德州奧斯汀，創(chuàng)始人Matt Angle是個從斯坦福出來的神經(jīng)科學極客。
他的想法很簡單——要讓大腦和電腦真正無縫交流，就得讓數(shù)據(jù)通道更寬、更快，所以他們把大腦無法治愈的問題變成可解決的技術問題，要在性能上超越所有競爭對手，打造“大腦的超級高速公路”。
Paradromics的研究設備叫Argo，最引人注目的數(shù)字是它能同時記錄65536個通道的神經(jīng)信號，是Neuralink的64倍。Argo使用微絲電極陣列，可以說是全球密度最高的侵入式BCI設備，能同時記錄數(shù)萬個神經(jīng)元的活動，相當于在大腦里裝上幾萬個“監(jiān)聽器”。
為什么需要這么多通道？因為大腦的某些功能，特別是語言功能，會涉及多個腦區(qū)的協(xié)同工作，要實現(xiàn)流暢的語音解碼，需要記錄大量神經(jīng)元的活動。注意一下，這并不是他們現(xiàn)在植入人體的芯片，而是一個實驗系統(tǒng)，用來展示他們能采集到多得驚人的腦電信號。
他們真正面向臨床的產(chǎn)品叫Connexus，目標是做到“高速、高密度”的數(shù)據(jù)傳輸，讓機器能更準確地理解我們想說什么或想做什么。
他們的理念很形象：過去的腦機接口就像“撥號上網(wǎng)”，能用但很慢；Paradromics想做的是“光纖入腦”，讓信號像寬帶一樣暢通。尤其在像語言、思維這樣的復雜腦區(qū)活動中，通道越多、信號越快，AI解碼就越準確。
2025年6月，Paradromics在密歇根大學完成了第一次人體測試——在一位癲癇手術患者的大腦中臨時放入Connexus設備，成功記錄到了神經(jīng)信號，手術全程只用了二十分鐘。這次只是短暫試驗，設備隨后被取出，但標志著他們真正踏入臨床階段。
Paradromics已獲得美國FDA的“突破性醫(yī)療器械”資格，并被納入TAP加速計劃，這個計劃是為創(chuàng)新醫(yī)療設備開辟的“快車道”。資金方面，公司在2023年完成了3300萬美元A輪融資，總融資規(guī)模接近1億美元。
這家公司的核心優(yōu)勢在于能記錄更多神經(jīng)元，更適合復雜任務，如自然語言處理，為未來的認知增強應用打下基礎。
Chapter 3.4 Blackrock Neurotech：“隱形冠軍”
如果說Neuralink是腦機接口界的“網(wǎng)紅”，那Blackrock Neurotech就是行業(yè)的“老前輩”（順便說一句，這個跟金融公司Blackrock沒關系）。Blackrock Neurotech成立于2008年(前身是Blackrock Microsystems)，總部在猶他州鹽湖城，地位相當于腦機接口領域的英特爾。
為什么這么說？因為Blackrock的Utah Array電極陣列，幾乎是侵入式腦機接口研究的“黃金標準”。全球大部分腦機接口研究，都在使用Blackrock的設備和平臺。
Utah Array是由猶他大學的Richard Normann教授在1990年代發(fā)明的，2005年獲FDA批準，成為首個獲批的高通道數(shù)植入電極。從2004年至今，幾乎所有的侵入式BCI人體研究都用它，你在新聞里看到的那些“癱瘓者用意念控制機械臂”“失語者重新說話”的案例，背后很可能都有Utah Array的身影。
它有96個硅針狀電極，每個系統(tǒng)最多1024通道，能記錄單個神經(jīng)元的尖峰放電，信噪比極高。
長期安全性是Blackrock最大的優(yōu)勢，最長植入時間達8年以上，并且仍在正常使用，累計植入時間超過30000天，還有零FDA報告嚴重不良事件。相比之下，Neuralink的最長植入時間才2年不到。
而在臨床應用上，目前也發(fā)展得比較廣泛。Blackrock的Utah Array已經(jīng)在多個領域取得突破，包括運動功能恢復，比如控制機械臂抓取物品，操作輪椅，恢復握手等基礎動作，還能讓癱瘓者“感覺”到機械手的觸覺。
2017年，斯坦福大學的研究中，患者用Utah Array實現(xiàn)了每分鐘打40個字符的速度，創(chuàng)下了當時的腦機接口世界紀錄。
2021年11月，Blackrock的MoveAgain系統(tǒng)獲得了FDA的突破性設備認證，系統(tǒng)由三部分組成：植入大腦的電極陣列、解碼運動意圖的AI算法和無線傳輸模塊，設計目標是讓癱瘓患者用意念控制鼠標鍵盤、輪椅、假肢等。
2022年，Blackrock發(fā)布了下一代技術概念Neuralace。這是一種超高通道數(shù)的柔性電極，目標是實現(xiàn)“全腦數(shù)據(jù)捕獲”。
作為行業(yè)老大哥，Blackrock有2000+篇研究論文使用Blackrock設備、1000+家研究機構是客戶，還發(fā)表了116篇同行評審期刊文章。這種生態(tài)優(yōu)勢，是Neuralink和Paradromics短期內難以復制的。
如果說上面幾家都是行業(yè)老兵蓄勢已久，那還有一些聲名鵲起的初創(chuàng)公司，都選擇了非侵入路線。
Chapter 3.5 后起之秀另辟蹊徑
就在2025年，OpenAI CEO Sam Altman創(chuàng)立了一家名為Merge Labs的腦機接口公司，目標融資約2.5億美元、估值約8.5億美元，探索一種結合基因療法與超聲技術的方案：即通過改造神經(jīng)元使其響應超聲信號，從而實現(xiàn)更少侵入或不同于傳統(tǒng)電極植入的接口方式。
同期，Coinbase聯(lián)合創(chuàng)始人Fred Ehrsam的非侵入式腦接口公司Nudge宣布完成1億美元A輪；另一個采用超聲BCI的項目Forest Neurotech獲得前Google CEO Eric Schmidt的1400萬美元資助，目標是用超聲在不開顱、無需腦內植入電極的前提下感知與調控大腦活動。
此外，還有一家走“無手術”路線的腦科技公司SPIRE Therapeutics。它們開發(fā)了一種叫Diadem的設備：眼下看上去有點像用“聚焦超聲”往大腦深處打聲音波，而不用做開顱、也不用植入電極，它的目標人群是慢性疼痛或抑郁癥患者，也就是那些“藥物+治療都管不了”的難題。
在這里總結一下：Neuralink用馬斯克的野心和資源押注人機共生；Synchron用血管植入的巧思押注安全實用；Paradromics用極致性能押注技術高地；Blackrock用20年積累押注穩(wěn)扎穩(wěn)打；硅谷新秀們用非侵入式押注另辟蹊徑。這里面，你最看好誰呢？
04 人與機器的邊界模糊：腦機接口將把我們帶向何方？
2025年的腦機接口競賽全景我們已經(jīng)梳理完畢，一場關于人類未來的豪賭，正在硅谷和全球范圍內展開。但技術進步總是伴隨著倫理挑戰(zhàn)，腦機接口更是如此——因為它直接觸及人類最核心的部分：大腦。
腦機接口的進步，正迫使我們重新思考作為人的意義，它讓思維可以被讀取、情緒可以被感知、行動可以被外部系統(tǒng)控制，而這也讓隱私、意志和身份的界限變得前所未有地模糊。我們的腦電數(shù)據(jù)歸誰所有？當機器能影響情緒或決策時，自主意志是否仍然完整？那些能負擔得起“增強大腦”的人，是否會在未來獲得不對稱的優(yōu)勢？
誰會贏或許不重要，因為腦機接口的意義不僅在于“用意念控制機器”，更在于重新連接被切斷的通路，讓癱瘓者重新行動，讓失語者重新表達，也可能幫助盲人重獲視覺。
對普通人而言，腦機接口還代表著一個新的方向：“思維”也許終有一天能像“觸摸”一樣被數(shù)字化感知與傳遞，而人與機器的界限，正變得比以往更模糊。腦機接口，會把我們帶向何方？或許不久，我們就會看到答案。