近日,华控基金特邀清华大学医学院生物医学工程系洪波教授,带来 “脑机接口技术前沿与产业趋势” 专题讲座。从人类发展规律到技术路径选择,从临床突破到产业挑战,洪波教授以深厚的学术功底与丰富的实战经验,为我们揭开了这一前沿领域的神秘面纱。而这场交流的背后,是华控基金自2019年起与博睿康携手深耕脑机接口赛道的战略共鸣 —— 当年国内行业尚处起步阶段时,华控便于A轮重磅领投博睿康,成为其产业化道路上的关键推动者。
以下内容基于洪波教授精彩演讲总结,以飨读者:
读懂脑机接口:先理解人类与大脑的底层逻辑
要把握脑机接口的未来,需先看清时代发展的脉络。洪波教授提出,人类社会已历经 “体力驱动物质交换”“能量驱动生产” 两大时代,如今正处于 “信息驱动一切” 的第三个时代。而下一个颠覆性的变革,将发生在 “人脑与物理世界的信息交互方式” 上 —— 我们每天依赖大脑与互联网连接的生活模式,正是脑机接口技术的时代土壤。
支撑这一变革的,是大脑的核心特性。不同于固定参数的AI 模型,人脑近千亿神经元构成的网络,遵循 “赫布法则” 持续进化:“一起放电的神经元,连接会更紧密”。就像交流能加深人与人的联结,大脑处理信息时,神经连接也在实时重塑,这既是学习记忆的本质,也是脑机接口能实现 “人机协同学习” 的关键。
更深刻的洞察来自物理学与神经科学的 “对偶”:正如爱因斯坦相对论中 “时空与物质相互影响”,大脑的 “神经环路(硬件)” 与 “神经活动(软件)” 也在动态作用 —— 我们的每一次思考,都在改变大脑结构;而改变后的结构,又会影响未来的信息处理。这一原理,正是脑机接口技术的科学基石,也是华控基金 2019 年布局时看重的 “技术底层逻辑可验证性”。
破除误区:脑机接口的核心不是 “高速”,而是 “适配”
提及脑机接口,很多人会陷入 “追求高带宽、完美替代生物功能” 的误区。但洪波教授有不同的理解:
其一,脑机接口无法 “替代” 人体功能,只能 “近似”。大脑意图信号(S)经神经-肌肉系统(G)转化为动作,而脑机接口的人工函数(g),既无法完整采集 S(采集过程会干扰神经元),也远未理解生物系统的 G(人类对其认知不足 1%)“函数”。更好的突破口,是利用大脑可塑性,让人体适应技术通路。
其二,人脑是 “高效慢速处理器”,无需追求高带宽。尽管视网膜等感官输入带宽高,但大脑最终收敛到意识层面的信息速率仅约 10 比特 / 秒。大脑的高效,源于对世界的 “动态模型”—— 只处理与预测不符预期或关键的信息。因此,成功的脑机接口,关键是精准捕捉 “压缩后的意图信号”,而非盲目堆通道数。
技术路径博弈:从侵入到无创,谁能率先落地?
脑机接口的技术选择,本质是 “信号质量” 与 “创伤风险” 的权衡。洪波教授梳理了全球主流技术路线的优劣势,其中博睿康的 “半植入式” 方案格外引人关注:
2019 年融资后,博睿康将华控投入的资金重点用于 NEO 系统研发,最终实现 “将小型植入体放在硬脑膜上” 的创新设计 —— 既规避全植入的高风险,又解决无创的信号难题,目前该系统已完成全国 32 例临床试验,预计 2026 年成为全球首款获批的植入式脑机接口产品。
从实验室到病床:脑机接口的产业化 “三道坎”
“做演示不难,做产品才难”,洪波教授直言。真正的脑机接口产品,需突破三大核心挑战:
1. 界面技术:长期可靠性是生命线
这是整个领域最大的挑战。一个植入式医疗器械,必须保证在人体内长期、可靠地工作。无论是Neuralink的电极漂移,还是Synchron的血栓风险,本质上都是界面长期可靠性的问题。这个问题不解决,脑机接口就永远无法成为一个成熟的医疗产品。
与此同时,博睿康半植入式NEO系统目前已在全国12家医院完成了累计32例患者的大规模临床试验,所有患者均安全回家,没有发生与设备相关的严重不良事件。
2. 解码算法:不是 “破解大脑”,而是 “共同学习”
很多人认为脑机接口就是“解码”大脑的想法,这是一种误解。运动控制的解码算法,在数学上出奇地简单,很多时候只是一个线性的回归模型。更准确的理解是,使用脑机接口并非让机器去“破解”大脑固有的编码,而是大脑和机器共同学习一种新的技能。就像人学打网球,你的大脑会通过可塑性(赫布法则)生成一个新的函数F,来控制球拍。脑机接口也是一样,大脑学会了如何产生能被这个特定系统稳定识别的信号模式,从而实现控制。这是一个用户与设备双向适应、共同学习的过程。
这个认知对于理解语言解码尤为重要。目前所有号称能解码语言的研究,都不是在“读心”,而是在解码控制口腔、舌头、喉部肌肉的运动信号。其本质仍然是运动解码,但被媒体宣传夸大为“思想读取”,这在科学上是不准确的。
3. 芯片与微系统:产品化的 “最后一公里”
封装、馈通、电池等细节决定成败。将一个原型机变成一个能通过国家药监局审批的三类医疗器械,这“最后一公里”充满了工程上的挑战,而这些往往被外界所忽视。
· 封装与馈通:这是最关键也是最难的技术之一。植入体内的芯片和电路是有毒的,必须被完美地密封在生物兼容的外壳(如钛合金)里。但同时,电极又要从这个密封的壳里伸出来连接大脑。这个既要导电、又要保证绝对密封的连接部件,叫做馈通。
· 电池:所有需要植入电池的有源医疗器械,都面临一个巨大的供应链风险。全球医用植入级电池市场,基本上被一家美国公司Integer Holdings所垄断。这种电池不仅价格极其昂贵,而且随时可能被“卡脖子”。这正是博睿康从设计之初就决定NEO系统不内置电池的战略考量。团队借鉴人工耳蜗,通过体外无线供电,从根本上解决了这个成本中心和供应链风险。
这些看似不起眼的工程细节,实际上决定了一家脑机接口公司能否真正将技术产品化。它不仅仅是神经科学和算法的问题,更是一个涉及材料科学、精密制造和供应链管理的系统工程。
临床突破:让瘫痪患者 “动起来”,更 “好起来”
讲座中,洪波教授分享的临床案例令人振奋:高位截瘫患者 “老杨” 通过 NEO 系统,用意念控制气动手套,重新实现抓握水杯、吃饭等动作。更惊喜的是,使用数月后,患者脱离气动手套时手也能自主活动。
但更让团队激动的是,通过使用脑机接口,患者不仅在开机时能控制外部设备(“动起来”),更重要的,脑机接口能促进神经系统的重塑和功能恢复。
这正是赫布法则的临床体现:当大脑的运动意图(信号下降)和系统辅助完成的肢体运动(感觉反馈)反复同步发生时,损伤部位上下游的神经连接就会被重新激活和强化。
结果显示,“老杨”等患者在使用设备一两个月后,即使在关机状态下,他们的手也能动,甚至原本瘫痪的腿也出现了自主运动。这有力证明,类似NEO的这类脑机接口系统,不仅是一种辅助工具,更是一种真正能促进神经功能康复的治疗手段(“好起来”)。
这一成果引起了国际学术界的广泛关注。2025年,英国《自然》(Nature)杂志将博睿康无线微创脑机接口项目列为“2025年全球最值得关注的科学事件”之一 。近期,《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)也将博睿康与Neuralink、Synchron并列为全球脑机接口领域的三家关键公司。
后 记
从2019年布局脑机接口赛道,到如今见证技术从实验室走向临床,华控基金始终坚信:前沿科技的价值,不仅在于技术突破,更在于改变人类命运。未来,我们将继续携手博睿康等创新企业,推动脑机接口从 “黑科技” 变为 “民生产品”,让更多患者重获新生。