脑机接口技术正从科幻想象走向临床现实。瘫痪患者用意念操控机械臂、失语者的思维被转化为语音、帕金森患者的颤抖症状得到缓解——这些曾经看似遥远的医学愿景，正随着植入式脑机接口技术的进步逐步接近现实。作为微纳制造、微电子、人工智能与脑科学交叉融合的前沿方向，植入式脑机接口通过植入大脑内的传感器实时解读神经元放电信号，建立大脑与外部设备的直接通道，神经疾病诊疗和人体机能增强上体现出广阔前景。 然而，技术落地仍面临关键瓶颈。植入式脑机接口电极需要大脑表面长期稳定工作，但传统设计存在多重挑战：电极柔软度不足，难以与脑组织充分贴合；金属材料易腐蚀溶解，长期植入失效风险高；植入过程可能对脑组织造成损伤。一旦电极工作不稳定，信号质量会显著下降、刺激定位偏差增大，甚至诱发组织炎症反应，导致系统无法持续运行。该“卡脖子”难题长期制约着脑机接口技术发展。 针对这一问题，西北工业大学常洪龙教授、吉博文副教授团队提出三维锥形碳基软性大脑皮层电极阵列方案。该设计以碳基材料替代传统金属，并通过三维锥形结构提升电极与柔软、起伏脑表面的贴合能力，在尽量减少对脑皮层影响的前提下，实现高保真脑电信号采集。动物实验结果显示，新型电极的多项关键指标较传统金属电极提升数百倍，信号采集更稳定，能够长期安全开展神经刺激调控，并可在超高场核磁共振检查中安全使用，对临床应用具有重要价值。 该研究成果获得国际学术界认可。1月29日，第39届IEEE MEMS国际会议在奥地利萨尔茨堡闭幕，西北工业大学团队论文《用于高保真ECoG脑电采集的三维锥形碳基电极阵列》在全球400多篇录用论文中获得本届大会最佳论文奖。论文第一作者、人工智能学院博士生王炫棋同时获得最佳学生论文奖。这是西北工业大学继2016年首次获得IEEE MEMS最佳论文奖后，时隔十年再次以第一完成单位获此殊荣，表明了该校在微机电系统研究上的持续突破。 值得关注的是，该电极已完成太空环境验证。2025年12月，该电极搭载“迪迩五号·中国科技城号”空间试验器进入轨道，完成国际上首次太空环境下无线植入式脑机接口设备的长期轨离体验证。在模拟体液环境中获得的噪声与稳定性数据，为评估电极长期服役性能提供了直接依据，也将帮助科学家更准确分析微重力环境对航天员大脑神经活动的影响，为航天员“脑健康”提供技术支撑。 从技术转化角度看，该研究已具备一定的临床应用基础。吉博文副教授团队完成“软底软针”三维碳基神经电极关键技术攻关，在采集与刺激性能、核磁兼容性、长期稳定性、生物相容性各上形成优势，并通过第三方医疗器械质量检验院认证，为推进长期临床应用打下基础。 西北工业大学MEMS研究团队在苑伟政、常洪龙教授带领下，近年来在国际学术舞台上持续取得成果。从2016年首次获得IEEE MEMS最佳论文奖，到2022年以第二完成单位再获该奖，再到2026年以第一完成单位获奖，团队影响力不断提升。另外，该校多次获得最佳论文提名奖，MEMS领域获奖总数在国内高校中保持领先，展现了我国在微机电系统领域创新能力。
从实验室研究到太空极端环境验证，这项创新成果展示了我国在脑机接口关键器件上的持续突破。面向生命健康与国家重大需求的科研探索，正在推动更多原创技术走向应用。随着脑科学与工程技术更融合，“读懂大脑”的科学目标正加速从设想走向现实。（全文共计1280字）