片上脑机接口智能交互系统简称片上脑机，是在电极芯片上培养出来的“类脑组织”，通过编解码及刺激-反馈机制实现与外界的信息交互。经典脑机接口是用人或动物的真实大脑，片上脑机接口用的是采用生物技术和干细胞技术体外培养的大脑。
片上脑机技术由电极芯片、片上脑两大核心组件构成，其中电极芯片是片上脑与外界的信息交互的载体，其能够精确读取和刺激片上脑的电信号，实现信息的输入和输出。
片上脑（体外培养的大脑）是片上脑机的核心，其具有发放电信号能力及学习记忆基础，可以进行神经网络的编解码。干细胞是片上脑的基础，根据形态不同，片上脑可分为二维片上脑、三维片上脑，其中三维片上脑更接近真实大脑的结构和功能，但复杂程度更高。
脑机接口是连接大脑与外部设备的关键技术，分为非侵入式、半侵入式和侵入式三类。美国在侵入式、半侵入式脑机接口理论、实践方面处于全球领先地位，我国非侵入式脑机接口技术引领全球。我国是开展脑机接口科研项目最多的国家之一，截至2024年底，脑机接口领域累计发明和实用新型专利数量超2000项。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029中国片上脑机接口智能交互系统（片上脑机）行业市场现状综合研究及投资前景预测报告》显示，目前我国已启动“中国脑计划”，“脑科学与类脑研究”也被写入国家规划纲要，2024年，我国脑机接口市场规模近35亿元。我国脑机接口技术成熟度不断提升，产业化转化进程加快，片上脑机作为脑机接口领域的一个重要新兴分支，市场发展前景广阔。
片上脑机作为脑机接口领域的一个重要新兴分支，市场应用前景广阔，其有望为生物医学、神经学研究、生物混合机器人、类脑计算、人工智能、无人控制等领域发展带来革命性影响。在生物医学领域，片上脑机可以实现对受损脑组织的修复，为脑卒中、颅脑创伤、脊髓损伤等导致的脑损伤提供了新治疗方案。
新思界
行业分析人士表示，2024年7月，天津大学脑机交互与人机共融海河实验室团队与南方科技大学等协同开发了MetaBOC，MetaBOC是全球首个可开源的片上脑机接口智能交互系统。此外海河实验室还发布了超大指令集高速率非侵入式脑机接口系统、国际首个基于忆阻器神经形态器件的“双环路”无创演进脑机接口系统。
