近日，2026未来产业大会在成都举办。未来健康主题展区内，来自济南的山东蓓明医疗科技有限公司携高密度矩阵式电极、高性能脑电信息采集装备亮相，吸引不少参会嘉宾关注。
这家来自济南高新区的脑机接口企业，不久前完成了一例引人注目的临床验证：一名因脑胶质瘤导致瘫痪的患者，借助脑机接口与功能性电刺激融合技术，实现了手指精细运动控制，弹奏出简单旋律的钢琴曲。
这一案例并非孤例。在济南，从脑电采集到解码算法，以脑机接口为代表的未来产业正在加速起势。
让瘫痪患者“主动”运动
“弹钢琴本身不是目的，我们真正的突破在于瘫痪患者手指精细运动功能的重建。”山东蓓明医疗科技有限公司董事长、济南大学自动化与电气工程学院教授孙明旭说。
中风、脑外伤、脊髓损伤患者往往丧失手部精细动作能力——能抬手却捏不住杯子、能握拳却捻不起针。传统的康复设备，不管是外骨骼还是气动手套，都属于被动训练，机器带着人动，肌肉不发力。
然而，武汉协和医院这位因脑胶质瘤导致瘫痪的患者，其手指动作并非由外骨骼或气动手套带动，而是通过电刺激神经诱发肌肉主动收缩完成。
“我们做的是主动重建，模拟的是正常人‘大脑发命令—神经传导—肌肉收缩’的完整通路。”孙明旭说，支撑这一突破的，是蓓明医疗的高密度矩阵式电刺激技术。在患者前臂包覆密集的电极阵列，搭载矩阵式芯片，在毫秒级时间内独立控制每个刺激点的电流强度，不同的电流组合精准激活控制不同手指的神经分支。他表示，这项技术填补了国内空白，并已在武汉协和医院等机构开展临床验证。
采访中，孙明旭还向记者描绘了另一幅画面：一位脊髓损伤、高位截瘫的患者，坐在一辆半躺式自行车上。他的双腿完全无法自主发力，但通过功能性电刺激作用于腿部神经，肌肉有节律地收缩，双腿竟能交替蹬踏，车轮缓缓转动起来。“我们参与的这个脑控功能性电刺激自行车也是省里的重大专项项目，它既是康复训练设备，也是把患者从A点运到B点的移动设备，我们希望通过它让康复融入患者的日常生活。”孙明旭说。
在脑电信号里“读”出人的意图
脑机接口正在从科幻走进现实。而在济南，从事这一前沿领域探索的，远不止蓓明医疗一家，譬如山东中科先进技术有限公司就有着自己的“绝活”。
近日，记者在位于济南高新区的山东中科先进技术有限公司实验室里看到，研究人员佩戴脑电帽，仅靠注视屏幕便让无人机编队整齐划一，让外骨骼(一种穿在身上的机械装置，能辅助或增强人的肢体力量、减轻负重、帮助行走)带动下肢迈开步伐，甚至在电脑屏幕上打出汉字。
“在人工智能+前沿技术的赋能下，这种视觉乃至意念操控已经成为现实。”山东中科先进技术有限公司副总经理昌晶告诉记者。
成立于2019年的山东中科先进，是中国科学院深圳先进技术研究院、济南市及高新区三方共建的新型研发机构。不过，在脑机接口整机设备这一领域，和强项在代表“机”的高密度矩阵式电极的蓓明医疗不同，山东中科先进技术有限公司的强项在于代表“脑”的高性能脑电信息采集及解码技术。
“相比较硬件，我们最核心的技术其实是解码算法——如何从微弱且高噪的非侵入式脑电信号中提取有效信息并进行意图解码。”昌晶解释说，对于非侵入式路线而言，脑电信号本就微弱，经过颅骨衰减后更加难以捕捉，再加上环境噪声干扰，信号质量很差。山东中科先进要做的，就是先采集信号、滤波去噪，再从中解码出大脑的真实意图。
据了解，山东中科先进已研发出高性能无线脑电信号采集系统、高密度肌电采集系统、脑机接口康复训练系统等产品。在医疗康复领域，该公司采用运动想象范式，让脑卒中偏瘫患者通过“想象抬左手”“想象迈左腿”等来控制外骨骼，带动肢体进行主动康复训练，运动想象解码准确率可达到80%。目前，山东中科先进研发的高性能脑电采集系统已在山东大学齐鲁医院、哈尔滨工业大学、深圳大学、济宁医学院等医疗机构和高校中得到应用。
实现山东植入式脑机接口“零的突破”
如果说蓓明医疗和山东中科先进代表了济南企业在非侵入式路线的积极探索，那么山东省千佛山医院的侵入式脑机接口手术则代表了济南在侵入式脑机接口临床应用上的关键一步。
今年7月30日，山东第一医科大学第一附属医院(省千佛山医院)神经外科手术室里，一位高位截瘫两年的患者徐中华接受了山东省首例侵入式无线脑机接口系统植入手术。依托靶点精准定位技术，脑机芯片被安全固定在颅骨，负责搜集脑信号的8根细长电极，则被植入大脑皮层下4毫米处。
9月2日，手术迎来关键节点——术后一个月，徐中华清晰稳定的脑运动意图信号成功采集，康复训练正式启动。开机第一天，他就能靠意念驱动计算机光标系统。康复科主任师冉表示，患者能在意念驱动下与计算机系统匹配，非常令人惊喜。
山一大一附院(省千佛山医院)神经外科辛涛教授表示，这次信号采集成功，验证了技术路线的可行性，为后续优化解码算法、开展功能训练积累了重要临床经验。这台手术所使用的技术，出自国内自主研发的植入式脑机接口系统。它的落地，不仅意味着山东省在这一领域实现了“零的突破”，更标志着济南已具备承接全国最前沿脑机接口临床转化的能力。
工作人员演示通过脑机接口技术进行意念打字，使患者能够对外交流。
六大赛道全面布局未来产业
蓓明医疗、山东中科先进等企业加速“奔跑”的背后，是济南在脑机接口领域日益厚实的创新底座。济南拥有10个国家级、省级重点实验室和创新中心，以及山东脑科学与类脑研究院、山东大学、山东第一医科大学等高校科研机构，培育出蓓明医疗、山东中科先进、济南强脑智能、神健云脑等一批拥有自主核心技术的骨干企业，在解码算法、脑电采集感知与处理分析软件平台、医疗健康等产业链中下游环节完成了知识产权、专利积累和部分脑机产品研发及成果转化等工作。
脑机接口产业的蓬勃发展是济南布局未来产业的一个缩影。济南市工业和信息化局未来产业处相关负责人介绍，近年来，我市未来产业发展态势强劲，重点产业赛道多点开花，紧扣产业发展前沿趋势，在量子科技、生物制造、氢能、脑机接口、具身智能及6G六大赛道全面布局。量子科技形成从颗粒物雷达到光量子计算整机的产品矩阵，生物制造凭借合成生物技术形成先发优势，氢能构建“制储运用”全链条雏形，脑机接口与具身智能实现研用跨越，6G布局抢占未来网络先机，多领域并进的发展格局已然成型。
产业生态集聚效应逐步显现。近年来，量子信息和未来网络等3个集群入选省未来产业集群;以济南高新区人工智能未来产业加速园、山东历下经济开发区智能医疗加速园等省级未来产业加速园为核心载体，产业空间集聚效应逐步形成，产业链上下游协同联动不断加强，为产业规模化、集群化发展打造了良好的生态环境。
蓓明医疗研发的功能性电刺激康复自行车。
打通未来产业全链条
产业的发展离不开政策的护航，技术的突破离不开平台的支撑。
政策在持续加码。2024年12月，市政府办公厅出台《济南市未来产业培育发展实施方案》，重点布局量子信息、未来网络、高端医疗装备等前沿领域，实施未来产业技术突破、主体培育、应用推广、生态建设工程。2026年4月，市人民政府发布《济南市国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》，前瞻布局未来产业，推动量子科技、生物制造、氢能、脑机接口、具身智能、6G等成为新的经济增长点。2026年6月，多项支持未来产业发展的政策相继出台，《济南市未来产业创新创业协同生态体建设方案》，打造全周期综合性未来产业培育服务平台;《济南市“泉试成”制造业中试公共服务平台建设方案》，全面建成与济南市“13+34”产业发展布局需求相适应的高水平制造业中试平台服务共享体系;《济南市财金联动支持制造业高质量发展若干措施(2026版)》，明确对开展脑机接口、具身智能、6G领域业务的制造业企业，新建、升级研发平台、中试平台、工业设计中心、制造业创新中心，对用于创新平台建设的固定资产贷款贴息，贷款贴息比例提高至70%，单户补贴上限提高至140万元。
科创资源富集是济南的突出优势之一。济南市已建成一批国家级、省级产业技术基础公共服务平台、制造业中试平台、企业技术中心、制造业创新中心等创新平台，为未来产业发展提供技术创新支持。企业创新主体地位凸显，全市累计8个项目入围工信部未来产业创新任务揭榜挂帅项目榜单，在量子科技、氢能装备等细分领域产出大量自主知识产权成果，筑牢了产业升级的创新根基。
未来产业需要耐心，也需要定力。济南在脑机接口领域的探索，正是未来产业加速起势的一个缩影。记者了解到，下一步济南市将依托未来产业创新创业协同生态体、“泉试成”制造业中试公共服务平台等载体，聚焦加强未来产业主体引育、打造高端产业发展载体、完善全域产业布局、营造产业生态、争创国家未来产业先导区等核心任务精准发力，强化创新驱动、夯实发展基础、优化发展环境，推动未来产业从“前沿布局”向“集群发展”迈进，打造经济增长新引擎。（济南日报·爱济南记者 许凯）
来源：济南日报