近日，脑虎科技联合复旦大学附属华山医院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所，在脑机接口领域取得里程碑式突破——其“高通量植入式柔性脑机接口实时汉语解码与语句合成”研究成果，正式发表于国际权威期刊《Science Advances》，相继获《Nature》、《Science》官网专文深度报道，标志我国在汉语言脑机接口领域跻身国际领先行列，为全球声调语言脑机接口研发奠定基础。
图1:研究成果发表在《Science Advances》
图2：《Science》官网专文报道该成果
图3：相关成果此前已获《Nature》官网报道
攻克国际难题：汉语实时解码实现“从0到1”突破
汉语作为全球使用人口最多的声调语言，因单音节、声调载义、同音异形字密集，实时汉语解码成为脑机接口领域公认难关。此前相关研究多集中于英语等字母语言，再加上我国约800万脑卒中、渐冻症等重大脑疾病患者丧失语言功能，因此研发适配中国人的汉语脑机接口至关重要且刻不容缓。
对此，科研团队进行针对性突破，打造256通道高通量植入式柔性脑机接口，微皮层电极可精准覆盖关键脑区采集神经信号；创新实时神经网络解码算法，通过特定频段提取（以50毫秒滑窗提取70-170Hz High-γ频段神经活动），并最终融合语言模型完成语句输出，形成适配汉语特性的神经编解码方案。
图4:实时汉语解码脑机接口系统框架和电极贡献度表征
临床效果亮眼：9天训练达成日常交流需求
本次研究选取一位语言区占位的肿瘤癫痫患者，在帮其定位癫痫病灶、保护语言功能区的同时，开展汉语言解码临床试验。仅经9天训练，系统性能便显优势：对394个常用汉语音节（覆盖汉语总音节98%以上，未覆盖者均为受试者不认识的生僻音节）的纯神经解码平均准确率达71.2%，单音节解码延时仅65毫秒，实时汉语语句解码速率达49.6字/分钟，基本满足日常交流需求。
图5:实时汉语解码临床试验
依托该技术与脑虎科技自主研发的通用型脑机操作系统，受试者还实现多项突破：驱动数字分身发声、与AI大模型实时对话，更能通过脑电解码指令精准操控灵巧手完成复杂动作。新年来临之际，受试者更以意念输出“二零二五新年快乐”的手语祝福，直观呈现技术的实用价值与人文温度。
全球业界认可：中国方案填补国际空白
成果一经发布便获国际学术界高度关注。《Science》官网专门发文报道，加州大学旧金山分校神经语言学专家Matthew Leonard指出：“这项进展为大量潜在患者打开脑机接口应用大门。世界上声调语言多于非声调语言，这是近期普通话语音脑机接口领域的重大突破。”
加州大学戴维斯分校脑机接口研究员Sergey Stavisky同样肯定：“从健康受试者语音研究到语言障碍者医疗级脑机接口，存在巨大技术跨越。而说话过程中‘在线’生成汉字，而非事后分析神经数据，本身就是真正的进步。”
值得注意的是，今年7月，国际权威期刊《Nature》官网也专门报道了该研究成果，引发全球广泛关注和业界认可。
该成果不仅填补汉语实时解码国际空白，更首次为全球声调语言脑机接口研发提供可复用技术范式，为我国在这一未来产业前沿领域奠定领跑基础。
加速临床转化：惠及800万失语者成核心目标
“成果只是起点，技术惠及患者才是最终方向。”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎表示，未来团队将深化核心技术研发，优化解码准确率与响应速度，同时加速临床转化，联合医疗机构探索语言障碍治疗的标准化应用路径。
团队还计划拓展技术应用边界，探索脑机接口与人工智能的深度融合，助力我国从“脑机接口技术强国”向“应用强国”迈进。
该研究受益于上海独特的创新生态和来自政府、医院、机构等的多元投入，相关工作得到天桥脑科学研究院（TCCI）的有力支持，并获得上海市科委战略前沿脑机接口专项项目、上海市经信委促进产业高质量发展专项先导产业创新发展项目、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目、复旦大学人工智能专项基金、上海市白玉兰浦江计划等支持。
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