
2025年8月13日,《英国金融时报》报道,OpenAI及CEO Sam Altman将联合Worldcoin创始人Alex Blania成立新公司 Merge Labs,正式进军脑机接口赛道,直面马斯克的Neuralink。
Altman曾经提出,人类与AI最终将融合,脑机接口与AI聊天机器人是实现这一愿景的两大核心路径。ChatGPT已实现前者,Merge Labs则将承接其在脑机接口上的布局。
今天重点拆解 脑机接口行业。
脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)是一种绕过大脑常规输出通路,实现人脑与外部设备直接通信的系统。其核心,在于通过中枢神经系统产生的信号,在不依赖外周神经或肌肉的情况下,将用户的感知、表象、认知和思维转化为具体动作,从而在大脑与外部设备之间,建立交流和控制的通道。
早期的脑机接口技术,目标是为疾病患者、残障人士以及健康个体提供一种与外界通信和控制的替代方式,从而改善他们的生活质量。
脑机接口系统由七大关键部分组成:大脑、脑信号采集、脑信号预处理、信号解析、控制接口、外部控制设备和神经反馈,形成一个闭环结构。外部设备可以是不同类型的计算机或机械装置,例如:笔记本电脑、脑起搏器、轮椅、假肢等。
根据信号采集方式的侵入程度,脑机接口主要分为三类:侵入式、半侵入式和非侵入式。
侵入式脑机接口
侵入式脑机接口,通过神经外科手术将电极植入大脑内部,包括皮层电极和深度电极,用于记录神经元电活动。深度电极可采集单个神经元的动作电位(Spike)和局部场电位(LFP)。
这类接口的优点是信号质量高,信噪比和空间分辨率优异,适合长期稳定记录神经元活动,尤其适用于瘫痪患者的康复治疗。然而,缺点也很明显,包括手术风险高、可能引发感染或排异反应、存在神经损伤风险等。
半侵入式脑机接口
半侵入式脑机接口,通过微创手术将微型电极阵列植入颅腔内,但不直接接触大脑皮层,通常位于硬膜下或蛛网膜下区域,基于皮层脑电图(ECoG)进行信息分析。这种接口的信号质量,介于侵入式和非侵入式之间,噪声较低,支持较长期监测,同时免疫反应和愈伤组织几率较小。然而,它仍需手术操作,成本较高。
非侵入式脑机接口
非侵入式脑机接口,通过附着在头皮上的穿戴设备(如脑电帽、近红外头盔或磁共振头线圈等)测量大脑的电活动或代谢活动,无需手术,安全无创。主要技术手段包括脑电图(EEG)、功能近红外光谱(fNIRS)、脑磁图(MEG)和功能核磁共振成像(fMRI)。
优势在于安全性高、操作简便、成本低、适合大规模普及,并可重复测试,无术后感染风险。目前,非侵入式脑机接口是市场主流,特别是在消费级领域。