要在大脑中植入脑机接口，不需要像马斯克的团队那样在头骨上打一个直径为 2 厘米的孔并插入钢针。

中科院上海微系统与信息技术研究所研制的“自由开颅微创植入式高通量柔性脑机接口系统”柔性电极仅0.1毫米厚，而且只需要在颅骨上钻一个直径小于0.7毫米的小孔，就可以直接插入大脑。它可以在体内工作8个月，记录2640个脑电活动信号——植入过程就像被蚊子咬了一口。

作为本次人工智能大会的大会堂智宝，上海独创的柔性脑机接口受到业界广泛关注，荣获2021年世界人工智能大会最高奖项——人工智能卓越领导者（SAIL）奖，植入创伤以及长期体内安全性等关键技术已经达到甚至部分超过了马斯克的脑机接口公司Neuralink。记者今日获悉，这款具有完全自主知识产权的灵活脑机接口正在申请临床试验伦理审查。预计未来将开发各类可穿戴设备，为人类进入“脑联网”时代铺平道路。

丝蛋白电极可以是刚性的，也可以是柔性的

“脑”伤只有麝香千分之一接口

在人工智能时代，脑机接口作为探索重要脑功能和诊治严重脑部疾病的核心关键技术。非常流行，是国际脑科学研究的前沿研究工具。

“人类社会已经从物联网时代跨越到了‘脑联网’时代，脑机接口的微创甚至无创植入是必须跨越的一道坎。”柔性脑机接口研发团队负责人、中国科学院上海微系统研究所副所长胡涛研究员表示，由于植入电极的信号精度远超非植入电极，降低植入电极的手术风险已成为脑机接口开发的关键问题。

一直专注于智能传感器研发的胡涛发现，这种新型材料既可以刚柔相济，又可以在开发丝蛋白时在体内降解，这是非常适合生物传感器，所以诞生了。用它来开发脑机接口柔性电极的想法。

经过八年的研发，他终于带领团队开发了一款强而软 高性能电极：在直径仅为0.1mm、植入物长度从几毫米到几厘米的定制柔性电极上，采用集成电路技术，单个设备集成2640个电极点，可传输2600多个电极点同时神经元信号是马斯克开发的类似电极的两倍多。

“0.1mm相当于蚊子口器的厚度，粘在皮肤上就像被蚊子咬了一样。”胡涛说，使用配合电极的手术机器人，只需要在头骨上钻孔即可。直径小于 0.7 毫米的小孔允许将电极插入大脑。插入时，丝蛋白可以暂时硬化柔性电极；插入后会自动降解。

今年 2 月，马斯克的团队将直径 23 毫米、厚度 8 毫米的柔性电极植入猴脑。今年 5 月，美国斯坦福大学在大脑中插入了两个硬电极，让瘫痪患者可以用大脑合成文字。 “他们植入了电极。他们需要在头骨上打一个直径 2 厘米的孔，然后用钢针将软电极送入大脑。”据胡涛介绍，“上海电极”植入手术创伤仅是马斯克。公司的千分之一，技术上可以实现相同的功能。

自由指挥老鼠“左转右转”

有望发展各类可穿戴设备

通过“机器大脑”的介入，科学家有望帮助高位截瘫、冻伤、失语症等难治性神经系统疾病患者。恢复正常生活。目前，桃虎团队已成功在大鼠、兔、猕猴等实验动物身上实施单脑区、双脑区、有线、无线等方式的脑信号干预。

“我们正在申请对柔性神经电极的临床试验进行伦理审查，一旦批准就可以进行临床试验。”陶虎对在上海发展起来的“塔奥深圳”充满信心。

在实验室里，记者看到一些白色的老鼠和头上戴着芯片的兔子在笼子里开心地吃着东西。研究人员轻敲电脑，向某只老鼠发出一系列信号，它突然停止进食。

"除了干预进食，我们还可以让老鼠前进，根据人工信号，左转或右转。”胡涛透露，通过灵活的脑机接口，不仅可以“读取”这些小动物在“思考”的内容，还可以向它们“写入”活动指令，在它们的脑海中，执行相应的动作后还可以获得反馈。

未来，我们是否也会像这些实验动物一样“在芯片上行动”？胡涛解释说，微创可植入高通量柔性脑机接口系统无需开颅手术，分为四个部分部件：前端柔性深电极、中端转接单元、后端脑电信号采集传输模块、生物相容封装材料。通过工业设计打造舒适的可穿戴设备。

目前，该系统可以在植入后5分钟开始急性信号采集，还可以在体内实现稳定的神经信号追踪。到 8 个月。