AI与科技第 149 期 ·

3,800小时,用脑说话的记录

3月我们出借了大脑,这次大脑找回了声音

3,800小时,用脑说话的记录

开篇

用脑电波训练机器人?中美现在疯狂投资的原因AI的下一本教材不是“书”,而是“人类大脑”本身。oztalking.com

订阅者,3月我们发过一期名为《用脑电波训练机器人?》的新闻通讯。那是关于提取人的脑电波、喂给机器人的技术,也就是“出借大脑”的故事。而这周发表在Nature Medicine上的论文,方向恰恰相反:这是一份把电极植入大脑、让失去语言能力的人重新找回声音的记录

Casey Harrell,47岁,ALS1​患者,气候活动家。这个人在脑内植入芯片、坚持三年积累下来的数字是:独立使用3,800小时,200万个单词,每分钟56个单词。先说结论:这些数字证明的不是准确率,而是独立性。而这个转变,正在改变整个BCI2​技术的格局。

失语男人的3,800小时

Casey Harrell的故事要追溯到2023年7月。UC Davis的神经外科医生David Brandman在他的左侧中央前回3​植入了4个微电极阵列。电极总数为256个。这些电极所做的事情很简单:当Harrell“试图”说话时,实时读取大脑运动皮层产生的电信号。

关键就在这里。由于ALS导致口部肌肉麻痹,实际上无法发出声音,但大脑仍在发送说话的指令。电极捕捉这个指令,机器学习软件将该模式以音素为单位解码,转换为文本。转换后的文本,通过一个复刻了Harrell发病前声音的语音合成器发出声音。他的女儿从未听过父亲“真实的声音”,但借助这个装置,她可以听到父亲给自己读书。

2026年6月发表在Nature Medicine上的这篇论文,核心结果整理如下。

  • 在家庭环境中独立使用3,800小时以上(无研究人员监督)
  • 生成183,000个句子,约200万个单词
  • 受控环境下准确率99%,日常使用准确率92%(Harrell本人自我评估)
  • 平均速度每分钟56个单词(相当于较慢的日常对话水平)
  • 可运作词汇量约125,000个单词——几乎涵盖成年英语使用者日常使用的全部词汇

这些数字本身就令人惊叹,但真正的意义在别处。**此前BCI研究的瓶颈从来不是“准确率”,而是“独立性”。无论多么精确,如果每次都需要研究人员坐在旁边帮忙设置系统,那就只是技术演示,而不是生活工具。**在Harrell的情况下,护理人员早上把两个对接端口连接到电脑上后,此后他常常能独自连续使用超过12小时。他写邮件、上网,还以气候活动家的身份保持全职工作活动。研究团队随着时间推移,还增加了隐私模式和粗话过滤器等功能。粗话过滤器的作用,是防止Harrell在与女儿交谈时因解码错误而冒出脏话。这些细节功能,在实验室里绝对不会出现——只有在实际生活中每天使用的人,才会产生这样的需求。

Harrell参与的BrainGate2临床试验,是一个持续了20多年的项目。头17年集中在用脑信号移动光标并点击的“指点点击”方式上,但最近几年转向了语音解码。研究负责人Brandman是这样描述的:BCI多年来一直是只存在于受控实验室里的概念验证装置,如今终于跨过了这道门槛。他把BCI目前所处的位置比作1950年代的心脏起搏器——当时的起搏器必须直接连接墙上的电池。70年过去,如今的起搏器已经成了可以通过门诊手术植入的日常医疗器械。

从67人到150人,跨过临界点

Harrell并不是孤例。整个BCI领域正处在急剧转变期。

2024年,Michelle Patrick-Krueger(当时任职于休斯敦大学)的研究团队发表了一篇整理1998年至2023年底所有BCI临床试验的综述论文。结果显示:21个研究小组,共67名志愿者。25年间,全世界脑内植入电极的人只有67人。

但根据乌得勒支大学医院BCI研究者Mariska Vansteensel的说法,2024年以后这个数字翻了一倍还多。目前估计约为150人。

推动这轮激增的,是企业和国家双方。

先看企业方面,Neuralink宣布截至2026年1月,已为21人植入芯片。第一位患者Noland Arbaugh(29岁,四肢瘫痪)仅凭意念就能移动光标、玩游戏、发社交媒体动态。Neuralink预告2026年将转向大批量生产以及几乎完全自动化的手术流程,其手术机器人R1据称单个电极植入耗时1.5秒、植入深度超过50mm,可覆盖人脑解剖结构变异的99%。

采用经血管路径的Synchron,走的是不开颅、通过导管在脑静脉中安装支架型电极(Stentrode)的方案。该公司于2025年11月完成2亿美元D轮融资,正在为2026年的FDA关键性试验做准备。将电极置于脑表面的Precision Neuroscience、开发全植入式无线BCI的CorTec等公司也在推进临床试验。

国家层面最值得关注的动向来自中国。3月的新闻通讯中我们指出,“中国正在系统性铺设技术→标准→产业化的管线”,如今第一个成果已经出现。

2026年3月13日,中国NMPA(国家药品监督管理局)批准了总部位于上海的Neuracle Technology的NEO。这是世界上首个跨越临床试验、获批作为商用医疗器械上市的侵入式BCI。NEO是一种放置在硬脑膜4​上方的硬币大小的无线装置,不穿透脑组织。适用对象是因颈椎脊髓损伤导致四肢瘫痪的18至60岁患者,通过气动手套恢复抓握功能。临床依据为36例植入(4例可行性研究+32例多中心确证研究)、18个月随访、严重器械相关不良反应0例。

更令人惊讶的是审批后的速度。NMPA批准后仅48小时,国家医疗保障局(NHSA)就为NEO分配了医保耗材分类编码。业界称之为“超高速编码”。3个月后的6月11日,Neuracle向上海科创板(STAR Market)提交了IPO申请,目标募资额为25亿元人民币(约3,450亿韩元)。其中15.4亿元用于BCI研究,4.1亿元用于生产设施。

对比来看是这样的。Neuralink虽已为20多人植入设备,但全部都是在研究方案下进行的。FDA的市场准入批准最快也要到2028至2029年。中国不仅在技术上领先,还率先铺好了审批→医保→资本市场这一整套制度性管线。

尚不知道的事:BCI为何会停止工作

读到这里,你可能觉得BCI很快就会成为日常医疗器械,但有一个不那么令人愉快的事实。

BCI有时会突然停止工作,而科学家至今还不知道原因。

迄今为止,大多数BCI临床试验的对象都是脊髓损伤患者。这些患者虽然不能移动四肢,但面部表情或说话往往没有问题。而关于ALS患者的数据则相对少得多。

问题出在ALS的病程上。ALS是一种逐渐破坏运动神经的疾病。早期只是四肢麻痹(闭锁综合征,Locked-In Syndrome),但最终可能发展为连眼球运动都丧失的完全闭锁状态(Completely Locked-In State,CLIS)。而在一些病例中,早期BCI运作良好的患者,在进展到CLIS后失去了对BCI的控制能力。

原因目前还不清楚。存在多种假说:视觉障碍导致反馈回路中断、目标导向性认知本身发生变化、诱发电位5**​的模式改变。但没有一个是确定的。**2022年发表在Nature Communications上的一例CLIS患者案例中,曾有基于BCI实现沟通成功的报告,但这仅仅是单一案例。

Casey Harrell的记录之所以特殊,原因也在这里。三年间稳定运作,是ALS患者长期使用BCI可行性的最有力证据。但正如研究团队所承认的,一个成功案例并不意味着适用于所有ALS患者。随着疾病进展,神经信号会如何变化?BCI又该如何适应这种变化?……这些问题只能通过更多志愿者、更长期的研究来回答。

Oswarld视角

3月我们探讨了“把脑电波喂给(训练)机器人”的技术,这次探讨了“把技术植入大脑、找回语言能力”的案例,两相对照,我更清晰地看到了BCI这项技术具有的两面性。

一方面,人类的脑电波被提取出来,用作机器人的学习数据;另一方面,技术被植入大脑,用来恢复失去的能力。提取与复原,是同一项技术的两端。3月我提出的那个问题——“这是谁的脑电波”——在复原这一端也以变奏的形式再次出现:“要把这项技术植入谁的大脑,谁来承担其中的成本与责任?”

从我制定GTM战略的经验来看,技术走出实验室、进入市场的那一刻,总是遵循同样的模式:找到第一批真实用户,是最难也是最重要的一步。Casey Harrell被称为BCI的“第一位重度用户”,绝不只是一句修辞。3,800小时的实际使用数据,是任何受控实验都无法替代的证据。心脏起搏器用了70年,从需要连接墙壁的装置变成门诊手术就能植入的器械,而BCI也走上了同样的路径——只是速度可能快得多。

结语

总结一下。

第一,Casey Harrell的3,800小时证明,BCI已经跨过了从“实验室演示”变为“日常工具”的门槛。

第二,全球BCI植入患者数量在两年内从67人增至150人以上,翻了一倍还多,而中国凭借全球首个商用BCI批准,抢占了制度先机。

第三,ALS患者中BCI为何会停止工作,目前尚不清楚,要回答这个问题,需要更多志愿者和更长时间的研究。

订阅者,你认为BCI技术会一直是一种“医疗器械”,还是会像智能手机一样成为日常界面?欢迎在评论中留下你的看法。

参考资料与延伸阅读

核心来源

背景知识

作者安光涉是世宗大学经营学教授,也是 OBF(Oswarld Boutique Consulting Firm)首席顾问。他在大学教授经营数据管理、商业分析等统计与数据分析课程,同时在产业现场负责 GTM 与人工智能战略咨询,设计技术与商业的连接方式。他曾发表关于 AI 对话系统记忆架构(HEMA)的学术论文,并运营每日策展全球 AI 论文的 Daily Arxiv 项目。他毕业于高丽大学技术经营专业研究生院与 KMBA,著有《把思考交出去的人:Homo Brainless》。

注释

  1. ALS(Amyotrophic Lateral Sclerosis,肌萎缩侧索硬化症):一种逐渐破坏运动神经的神经退行性疾病。从四肢麻痹开始,逐渐影响说话、吞咽乃至呼吸功能。也被称为“渐冻症”。

  2. BCI(Brain-Computer Interface,脑机接口):一种读取大脑电信号、向计算机传递指令的技术。是3月新闻通讯中介绍的用于训练机器人的那项技术的另一个应用方向。

  3. 中央前回(Precentral Gyrus):大脑皮层中负责发出随意运动指令的区域。负责说话的运动皮层就位于此处,因此语音BCI主要读取该区域的信号。

  4. 硬脑膜(Dura Mater):包裹大脑的三层膜中最外层的一层。Neuracle的NEO采用将电极放置在该膜上方的方式,因此不会直接穿透脑组织。

  5. 诱发电位(Evoked Potential):大脑对特定刺激(声音、光线、触觉等)作出反应而产生的电信号。是BCI用来读取用户意图的核心信号之一。