文/陈根
近年来，脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术迅猛发展，已从科幻概念逐步转化为现实应用。尤其是我们看到中美两个大国，正在脑机接口这一前沿性的技术领域，展开了竞赛，不断的取得技术突破，以及不断的获得临床的数据。
作为这一领域的领军者，埃隆·马斯克旗下的Neuralink公司，更是在2026年刚到来的时刻，就宣布，将在年内启动脑机接口设备的大规模量产，并采用高度自动化、微创化的手术方案。
这是个什么概念呢？其实这一宣布，不仅代表着技术层面的突破性进展，更标志着脑机接口从实验室走向商业化，以及还预示着人类与机器融合的潜在革命正在开启。如果用简单的话来说，就是脑机接口手术，或者植入将不再那么复杂，而是走向类似于机器人植发一样的微创时代。
马斯克强调，未来设备中的电极丝将直接穿过硬脑膜，而无需切除它，这将大幅降低手术风险、缩短恢复期，并提升整体可及性。 据统计，截至2025年底，已有约20名志愿者参与Neuralink的临床试验，他们通过脑机接口实现了意念控制游戏、机械臂操作等功能，展示了技术的实际潜力，以及可能的前景。
我们都知道，脑机接口的核心在于实现大脑神经信号与外部设备的直接交互，帮助瘫痪患者恢复运动能力，甚至扩展人类认知边界，以及人类生物躯体的边界能力。根据技术路径的不同，从当前的技术路径来看，脑机接口可分为三种主要方案：非侵入式、半侵入式和侵入式。
之所以会出现三种不同的技术路径，核心就在于每种方案在信号质量、安全性和应用场景上，都各有权衡，都各有利弊，没有哪一种技术获得绝对优势。当然，这同时也体现了从低风险到高精度的渐进式演化的规律。
那么这三种不同的技术路径有什么区别呢？下面就重点来探讨一下：
第一种方案：非侵入式脑机接口——安全便捷，但精度有限
非侵入式脑机接口是最为安全和易用的类型，它无需任何手术，仅通过外部设备如头盔或电极帽采集头皮上的脑电信号（EEG）。这种方案的优势很显而易见，就在于操作简便、无创伤风险，适用于日常监测和初步应用。比如，一些消费级设备已能帮助用户通过意念控制简单的游戏或冥想辅助工具。可以说，这项技术对于元宇宙的交互，有非常重要的意义。
然而，其核心挑战在于信号质量较低：脑电波需穿越颅骨和头皮，导致噪声干扰严重，难以捕捉精细的神经元活动。这使得非侵入式接口在复杂任务如精确肢体控制上的表现受限，信号分辨率通常仅为宏观水平，无法实现高带宽的信息传输。简单的说，就是这种技术路线，目前难以在瘫痪的患者身上实现有价值的帮助。尽管如此，这种技术方案在教育、娱乐和初步医疗筛查中仍有广阔前景，但距离马斯克追求的“全脑融合”目标尚远，距离深度医疗应用还有很大的差距。
第二种方案：半侵入式脑机接口——平衡安全与效能
半侵入式脑机接口其实很好理解，就是介于非侵入式和侵入式之间。通常将电极置于颅骨下方但不穿透大脑皮层，例如通过皮层脑电图（ECoG）技术。这种技术方案需进行微型手术植入电极，但避免了直接接触脑组织，从而降低了感染和损伤风险。
相比非侵入式，它能获得更清晰的信号，提高了信息采集的准确性和带宽，适用于中度神经功能恢复，如帮助癫痫患者监测发作或辅助中风康复。但是这种技术的缺点，就在于信号仍受限于皮层表面，无法深入捕捉深层神经活动，且长期植入可能引发组织反应。
一些公司如Precision Neuroscience已开发出可逆式贴片设备，仅需在颅骨上开小切口，便能读取脑部信号，支持长达30天的植入，这为半侵入式提供了更灵活的应用路径。总体而言，这种技术方案在医疗器械领域表现出色，至少比非侵入式在信号采集方面要更加准确一些，但仍难以满足高精度的需求，对AI辅助的依赖相对比较强。
第三种方案：侵入式脑机接口——高精度微创植入的深度探索
侵入式脑机接口是三种方案中信号质量最高的类型，通过手术将微电极直接植入大脑皮层，实现神经元级别的信号采集和刺激。这允许设备捕获高分辨率的脑活动，带宽可达兆比特级别，远超前两种方案。这种技术也是目前最具有挑战性，并且是中美两国在脑机接口领域竞争的关键技术赛道。
但是传统的侵入式目前面临的现实挑战，就在于开颅手术本身所带来的一些风险与不确定性。
而最近，马斯克的Neuralink正将这一方案推向微创化前沿，其最新考虑的技术路径——直接穿过硬脑膜而不切除它——代表了侵入式接口的重大演进。传统侵入式手术需切除部分颅骨和硬脑膜（大脑的天然保护层），这增加了感染、出血和恢复期风险，导致手术依赖医生经验，无法规模化。
Neuralink的微创植入方案通过R1手术机器人实现自动化操作：机器人使用比红细胞还细的针，将64根柔性电极丝（每根仅5微米宽，搭载32个记录点）精准“缝纫”入脑，避开血管并最小化损伤。
新方案的关键在于电极丝直接穿透硬脑膜，这借鉴了成熟的脑起搏器架构，避免了“开门式”切除，降低了创伤性。硬脑膜作为隔离异物的屏障，被保留后可防止感染，同时手术时间缩短至数小时，恢复周期显著减少。设备本身（如N1植入体）大小如硬币，集成1024个通道，支持无线充电和数据传输，植入后外观不可见。
简单的说，就是我们最开始前面多提到的，其实这种技术就是借鉴了当前的机器人微创植发技术，不需要理发，直接借助于机器人精准的进行微创的植入。
这一微创技术的优势显而易见：
首先，高通道数（计划从1000增至25000）提升了信息密度，允许患者通过意念操控复杂设备，如玩《使命召唤》游戏，甚至可以操作机械臂绘画。
其次，自动化手术降低了成本和个体差异，推动大规模量产——马斯克预计2026年能够实现这一目标。
此外，它还为神经疾病治疗开辟新路径，比如，帮助脊髓损伤患者恢复全身功能，或通过“Blindsight”产品重建盲人视力。核心一句话，就是不用开颅，微创久能快速植入完成，也不存在手术恢复期，最多就是一个技术与人的生理磨合期。
尽管这项技术听起来似乎很美好，也很完美。然而，挑战不容忽视：尽管微创化减少了风险，但长期植入仍可能引发组织炎症、电极退化或免疫排斥，这些挑战也是目前侵入式脑机接口所面临的临床挑战。
虽然，目前的临床试验显示，信号延迟已压缩至100毫秒以内，优于人体自然传导，但数据压缩（如Neuralink为散热而牺牲的部分信号质量）需进一步优化。同时，随之而来的伦理问题也浮出水面，包括隐私保护（脑数据泄露风险）和公平性（高成本设备是否仅限富人）。
而这项微创的侵入式技术一旦成熟，我们可以预见的未来，随着通道数扩展至数万，Neuralink可能实现“全脑接口”，并以此为基础来探索人脑与AI的深度融合。包括与Optimus机器人协同，形成“人脑+机器人”的生态。这不仅限于医疗，还可能重塑教育、生产力和人类进化，可以说是比人工智能革命更大的一次颠覆性技术。
总之，脑机接口的三种方案各司其职，而马斯克的微创侵入式技术正处于技术奇点边缘。2026年的大规模临床，将加速其从医疗工具向通用平台的转型，推动人类认知边界扩展。对于脑机接口技术而言，这一领域的发展，不仅依赖技术突破，还需多方协作应对伦理与社会挑战，才能保障惠及全人类，否则，技术的滥用也将会给人类带来空前的不可预测风险。
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