“心想事成” 脑机接口“连接”产业新空间
来源: 经济参考报 作者: 发布时间: 2023-11-15

科技感满满的假肢不是装饰,而是能握拳、抓取,甚至持笔写字、握拍打球;仅靠“意念”就能驱动机械臂拿取东西,甚至操作电脑输入信息;穿戴式的设备记录脑电波的波动,将大脑的运转情况以数值形式反馈……众多科幻电影般的情景正在现实中上演,脑机接口这一未来产业得到了越来越多的关注。

业内人士指出,脑机接口产业发展空间广阔,短期内非侵入式设备在消费领域存在爆发式增长的可能;长期看,脑机接口产业有望实现高级人机交互,迎来巨量市场增长。

据了解,脑机接口是一种在人或动物大脑与具有处理或计算能力的外部设备之间创建的连接通路,可以实现信息交换及控制。“脑机接口技术主要包括非侵入式和侵入式两类。非侵入式通过对脑部信号无创监测实现信号输出,例如非侵入脑电波监测广泛用于临床脑部病变诊断。此外,新兴的一种非侵入式技术,通过对脑部信号的监测实现对机器人的控制,比如残疾人可以通过脑电波控制机器人来帮助其端水、开门等,实现脑-机功能整合,未来会有巨大市场。”中国科学院长春应用化学研究所研究员张强告诉记者。

“前沿的侵入式技术,则是将芯片植入大脑,调控脑神经回路,有机会实现脑疾病的彻底治愈,但距离真正临床还有很远的距离。”张强说。

近年来,不少企业对脑机接口技术加大投入力度,相关新产品、新应用频频落地。

在今年第4届亚洲残疾人运动会的开幕式上,残疾人游泳运动员徐佳玲是最后一棒火炬手。徐佳玲用通过大脑操控的智能仿生手高擎火炬“桂冠”,随后点燃主火炬。

强脑科技相关负责人表示,智能仿生手基于脑机接口技术,通过采集解析使用者的神经信号,无需手术埋入电极,也可以精确控制每根手指的运动速度和位置,完成各种交互姿势,让徐佳玲得以在握持火炬时更稳定。

“我们的智能义肢产品结合了先进的人工智能算法与脑机接口技术,往往只需要短时间的磨合,使用者就能自如地运用。这款产品已经实现了量产,至今已销售超过5年,打破国外品牌的常年垄断。目前,大约有上千名残疾人朋友使用了我们的应用方案。”强脑科技相关负责人说。

除了智能义肢,脑机接口还被应用于更多领域。

在电子消费品领域,相关产品正受到消费者热捧,例如强脑科技推出的非侵入式深海豚智能安睡仪,可以解译大脑在不同睡眠阶段的神经信号状态,用于改善用户睡眠质量,销量超过10万台。此外,近期中国第一汽车股份有限公司也针对脑控车辆领域申请了一项专利,相关技术用于获取车辆驾驶员的脑电信号,借此提高脑控车辆运行的安全性和可靠性。

中国信息通信研究院发布的《脑机接口总体愿景与关键技术研究报告》指出,脑机接口的产业应用实践将具有显著的社会效益,脑科学与多领域融合将呈现应用行业广、辐射范围大的特点。未来有望推动神经系统疾病的数字疗法走向应用,届时将撬动规模达到数千亿元乃至万亿元的睡眠调控、消费娱乐、神经疾病治疗市场。

相关产业也得到了政策的大力支持。2023年《工业和信息化部办公厅关于组织开展2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》中包含“脑机接口”这一重点方向;2023年中国成立脑机接口产业联盟,推进脑机接口研究。

赛迪顾问人工智能产业研究中心分析师徐畅在接受记者采访时表示,近年来,得益于生物医学、传感器、通信、计算等领域技术水平的不断提升,脑机接口技术实现跨越式发展。目前在脑机接口技术的辅助下,已实现完全闭锁综合征患者进行口头交流、瘫痪者双机械臂共享控制、猴脑主动控制机械臂等突破。

“脑机接口产业未来发展空间广阔,短期内非侵入式脑机接口存在爆发式增长可能;长期来看,脑机接口在医疗、娱乐等领域市场空间广阔,另外,脑机接口有望实现高级人机交互,改变人类与计算机和其他设备之间的界限,将迎来巨量市场增长。”徐畅说。

清华大学长聘教授高小榕认为,随着人工智能等技术的发展,对于人机交互的能力需要越来越高,脑机接口直接利用脑神经信号来传输信息技术,是未来重要的产业技术。“业内普遍认为,未来在有创和无创脑机接口技术的应用中,无创将会占主流。只要有AI和人的地方,就会有脑机接口。因此,人类必然依靠脑机接口来拥抱未来的智能社会。”

针对如何促进该产业进一步快速发展,中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心高级工程师周洁表示,脑机接口产业在发展中对“多学科协作、多行业协同”的诉求非常强烈。有必要面向脑机接口领域形成协同创新体系,一是以科研资源共享机制推动学术和研发协同,促进数据、仪器、人才等科研资源共享。二是以联盟合作方式推动产业协同,使政府、企业、投资机构和科研高校之间形成密切沟通合作模式,促进产业问题突破、科技成果转化和应用场景探索与开拓。


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