继复杂图形与颜色重建后,灰阶信息编码标志着植入式视觉脑机接口实现从“轮廓识别”到“真实质感”的关键跨越!
在2025年成功实现全球首例复杂图形与颜色视觉重建的基础上,明视脑机(Mindtrix)宣布其研究者发起临床试验(IIT)继续取得新的突破:在国内首次完成对灰度信息的编码重建。此次灰度编码的突破,标志着明视脑机在植入式脑机接口视觉重建技术上实现了“形状-颜色-灰度”三种基础信息,为最终实现具有真实感的功能性视觉奠定了坚实基础。
技术进阶:从“轮廓”到“色彩”到“质感”
在此前已突破的复杂图形和颜色感知重建基础上,本次灰度视觉编码的突破将脑机接口视觉重建推向了一个新的高度。灰阶信息提供了视觉场景中对比度、纹理、光照阴影条件以及物体三维表征的关键信息。其成功编码意味着通过脑机接口重建的视觉信息将不再局限于简单的二维轮廓,而是能够传递更具层次感、更加真实的三维视觉体验。

技术愿景图
明视脑机首席科学家张立博士表示:“灰度信息的加入,让脑机接口重建的视觉感知从‘二维’到‘三维’迈进了一大步。从而为视觉重建质量从可用的“轮廓”到好用的“功能性细节”奠定了基础。
技术实现:灰度编码解锁视觉重建新维度
本次突破的核心在于明视脑机对视觉皮层灰度对比度编码机制的精准理解。实验通过不同参数的电脉冲刺激受试者视觉皮层,并定量化记录受试者反馈的视觉感知。构建了完整的“刺激参数-灰度感知”映射模型。

如上图所示,灰度重建(右)相较于二值重建(中)能够传递更多的纹理和深度信息。(图1)
连续突破:引领脑机接口皮层视觉重建
明视脑机通过严谨设计的IIT实验,完成了从图形到颜色再到灰度的基础视觉信息重建验证。这种接踵而来的快速进展,源自于明视脑机在视觉重建方面的深厚积累,以及对技术实现路径的明确规划。
明视脑机创始人兼CEO刘冰博士强调:“灰度编码的突破,标志着视觉基础信息的重建已经被成功验证。当形状、颜色和灰度都能被精准重建时,实现具有功能性的重建视觉,就成了一个确定性的技术目标。"
临床价值:为全盲患者功能性视觉重建扫清又一个技术障碍
灰度视觉的成功重建,清除了脑机接口视觉重建走向临床应用的又一个主要技术障碍。具有丰富灰度层次的视觉信息,将使患者能够更好地分辨环境中的物体、及其在空间中的相互关系,为患者实现实际环境中的基础行动能力提供了技术保障。
参与这一IIT实验的临床专家一致认为:“灰度突破的意义在于,让我们看到了通过脑机接口实现自然视觉重建的切实可能性。”
全球视野:中国脑机接口技术的引领之路
在全球脑机接口竞争日益激烈的背景下,明视脑机通过连续的技术突破,不仅确立了视觉重建领域的国内引领地位,更在全球范围内展现了独特的技术优势,实现了从“跟跑”到“并跑”乃至局部“领跑”的历史性转变。
明视脑机在“十五五”规划期间,力争推出符合国家临床监管要求的商用化落地产品,打造一个涵盖“电级-芯片-设备-算法-服务”的完整产业生态,为全球视觉障碍患者带来全新的希望。
通过技术生态的构建,推动中国在高端医疗器械领域形成新的产业优势,这一进程不仅将造福全球数千万视觉障碍患者,更将助力中国脑机接口产业实现从技术追赶到产业引领,为国家科技创新战略提供有力支撑。

明视脑机(Mindtrix)是一家由海外顶尖脑机接口实验室归国博士创立的、专注于提供视觉重建等解决方案的植入式脑机接口科技公司。公司以“成为全球领先的面向颠覆性医疗的植入式脑机接口科技公司”为愿景,为神经系统疾病治疗和人类潜能开发提供革命性解决方案。
公司目前聚焦于视觉重建、运动控制等前沿领域,基于“脑机双学习”的具反馈运动控制以及基于闭环大规模刺激的视觉重建,公司目前取得了多项植入式脑机接口关键技术的突破。
公司创始团队来自加州大学伯克利分校、杜克大学、索克尔生物研究所、加州大学尔湾分校、约翰斯·霍普金斯大学、芝加哥大学、中国科学院自动化所等国际顶尖研究机构和院校,在脑机双学习编解码算法、视觉重建、柔性神经电极、神经调控方面有丰富的科研积累和成果,整体技术实力全球领先。