七部門重磅發(fā)布 腦機接口有望加速應(yīng)用落地

　　人類大腦，科學研究的最大奧秘之一。腦機接口，作為人腦對外的“通信通道”，借此可用“意念”與外界交流互動。

　　工業(yè)和信息化部等七部門日前聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》（以下簡稱《意見》），明確提出未來五年腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“路線圖”，以進一步推動腦機接口產(chǎn)業(yè)加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，高水平賦能新型工業(yè)化。

　　清華大學長聘教授高小榕在接受中國工業(yè)報采訪時說：“《意見》的出臺，反映出我國腦機接口產(chǎn)業(yè)已具備良好發(fā)展基礎(chǔ)，腦機接口技術(shù)與產(chǎn)業(yè)將迎來新的發(fā)展高潮。在人工智能熱度居高不下的當下，腦機接口能提升AI對人類意圖的‘深層理解’，從‘工具智能’向‘協(xié)同智能’轉(zhuǎn)變�！�

　　“在前期階段，我們以所在省份代表的身份參與了相關(guān)研討工作�！蔽靼步煌ù髮W機械工程學院醫(yī)工交叉研究所所長徐光華在接受中國工業(yè)報采訪時說，“《意見》注重體系化整合，以促使各類要素匯聚成具備卓越競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。在國家政策的引領(lǐng)下，輔以各省間的協(xié)同合作，腦機接口產(chǎn)業(yè)有望實現(xiàn)快速突破。”

　　技術(shù)路徑雙線并行

　　腦機接口是連接大腦與外部設(shè)備實現(xiàn)信息交互的新型技術(shù)，廣泛應(yīng)用于疾病預(yù)警、診斷、治療和功能增強等醫(yī)療領(lǐng)域，及消費、工業(yè)等非醫(yī)療領(lǐng)域。近年來，腦機接口技術(shù)在生物醫(yī)學、神經(jīng)康復(fù)和智能機器人等領(lǐng)域取得了重大進展，并引起了廣泛關(guān)注。

　　從目前的技術(shù)路徑看，侵入式與非侵入式是腦機接口兩種主要的技術(shù)路徑。

　　高小榕看來，侵入式與非侵入式的核心差異在于個體對其的接納程度�！熬腿缥覀兓瘖y，常規(guī)的描眉畫眼就屬于無創(chuàng)操作，但在某些情形下，還需要借助外科手術(shù)進行一些面部處理�！比欢�，侵入式方案存在長期穩(wěn)定性不足的問題。

　　徐光華也認為，非侵入式技術(shù)的顯著優(yōu)勢在于其無損特性，特別是在解碼環(huán)節(jié)表現(xiàn)尤為突出。即便該技術(shù)可實施干預(yù)手段，如精準磁場、精準電流或精準超聲波等，但在一定程度上也可保障人體免受損傷，不會對大腦造成特定損害。而侵入操作本身，會對生物體的大腦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生創(chuàng)傷性影響。

　　“伴隨植入技術(shù)的演進，相較于非植入方式，前者能夠獲取更豐富的信號信息、更強的感知能力以及更高的精細度。然而，該技術(shù)面臨的核心挑戰(zhàn)是損傷問題，當前研究重點聚焦于解決損傷包裹效應(yīng)后，如何規(guī)避疤痕組織的形成。另一大難題則涉及倫理層面，即在無明確醫(yī)學指征的情況下，健康個體通常不愿接受將感知或刺激裝置植入大腦的手術(shù)。”徐光華進一步解釋，大腦作為高度開放的系統(tǒng)，未來可能存在計算機后門風險，這引發(fā)了人們對意念可控性的擔憂。

　　徐光華介紹，實驗表明，外部刺激可能與主體自主意識產(chǎn)生沖突。例如，在大鼠迷宮實驗中，當動物表現(xiàn)出向右轉(zhuǎn)向的意圖時，刺激裝置卻強制其向左移動。鑒于人類認知系統(tǒng)的復(fù)雜性，此類現(xiàn)象在未來的應(yīng)用中需謹慎考量。

　　“盡管無損設(shè)備不存在上述問題，但其在精細信號表達方面存在局限性。這兩種技術(shù)路徑具有互補性，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場景擇優(yōu)選用。”徐光華表示，隨著傳感器及腦電解碼儀器的快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)雖有顯著進步，但在實際應(yīng)用中非侵入式技術(shù)仍無法完全取代侵入式技術(shù)，且未來也難以實現(xiàn)全面替代。

　　加快技術(shù)應(yīng)用突破

　　電極、芯片、算法是腦機接口的三大板塊。此次《意見》強調(diào)，突破關(guān)鍵腦機芯片。發(fā)展高通道、高速率腦信號采集芯片，強化模數(shù)轉(zhuǎn)換、通道管理和噪聲抑制，增強腦信號采集放大能力。

　　徐光華透露，我國在一些核心算法方面有較好的積累，如很多企業(yè)開發(fā)了腦電儀器設(shè)備等，但最核心的芯片還需繼續(xù)突破。

　　“腦機接口最終的目標是人機共融，通過大腦直接發(fā)出信號來控制外部的機器。”術(shù)理創(chuàng)新集團副總裁靳輝在接受中國工業(yè)報采訪時說，“當前腦機接口的諸多芯片仍依賴國外進口�！�

　　此外，在腦電信號采集領(lǐng)域，為獲取更為豐富的信號內(nèi)容，常規(guī)做法是在全腦范圍布置傳感器進行數(shù)據(jù)采集，但穿戴腦電信號采集裝備對日常出行生活會造成一定的不便性。

　　對此，《意見》指出，推動非植入設(shè)備量產(chǎn)迭代。創(chuàng)新額貼式、耳貼式、入耳式、發(fā)夾式等產(chǎn)品形態(tài)，推動非植入產(chǎn)品向輕量化、高速率、低功耗發(fā)展。

　　作為研發(fā)非侵入設(shè)備的企業(yè)，靳輝說：“目前，我們正探索未來的研發(fā)方向，例如設(shè)計一款內(nèi)置傳感器的帽子。此類產(chǎn)品既能確保采集到充足的腦電信號，又兼具輕量化與美觀的特性，使佩戴者在公共場合無需承受過大心理壓力�！�

　　《意見》還指出，要推動技術(shù)成果應(yīng)用，如挖掘工業(yè)制造應(yīng)用。引導研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運維管理等工業(yè)重點環(huán)節(jié)應(yīng)用，構(gòu)建生命機械一體化的工業(yè)元宇宙，創(chuàng)新依托腦機接口的工業(yè)裝備和機器人控制方案。

　　工業(yè)和信息化部信息通信經(jīng)濟專家委員會委員盤和林在接受中國工業(yè)報采訪時認為：“一方面，腦機接口一旦成熟，工業(yè)制造中相關(guān)配套的制造將是一塊很大的需求，這對工業(yè)制造的精準度提出更高要求。另一方面，部分殘障人士通過腦機接口，能夠進入制造業(yè)工作。”

　　科技部國家科技專家周迪則在接受中國工業(yè)報采訪時認為，腦機接口可在工業(yè)制造中實現(xiàn)更高效的人機交互，工人通過腦信號即可控制工業(yè)裝備和機器人，提高操作精準度和效率。還能用于建設(shè)工業(yè)安全管理平臺，實時監(jiān)測工人腦狀態(tài)，預(yù)警缺氧、中毒等危險情況，保障人員安全。此外，可構(gòu)建生命機械一體化的工業(yè)元宇宙，創(chuàng)新設(shè)計和生產(chǎn)模式，為工業(yè)制造帶來新的發(fā)展思路和場景。

　　千億市場迎多重機遇

　　周迪說：“我國腦機接口市場前景廣闊，2024年市場規(guī)模為32億元，預(yù)計到2028年將突破60億元，年復(fù)合增長率為17.7%，且在醫(yī)療、消費等領(lǐng)域應(yīng)用拓展將持續(xù)提升市場需求�！�

　　周迪表示，從腦機接口產(chǎn)業(yè)努力方向來看，短期內(nèi)要實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破，建立技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和標準體系，提升產(chǎn)品性能，推動產(chǎn)品在各領(lǐng)域應(yīng)用。長期要培育領(lǐng)軍企業(yè)和專精特新中小企業(yè)，構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，使產(chǎn)業(yè)綜合實力邁入世界前列。同時，要持續(xù)加強人才培養(yǎng)，重視倫理和安全問題，參與國際標準制定，提升國際話語權(quán)。

　　常信科技CEO葛林波在接受中國工業(yè)報采訪時表示，《意見》催生多重機遇，核心價值集中于市場空間清晰可見、資本向核心環(huán)節(jié)集聚、投資策略呈分層特征三大維度。

　　葛林波表示，在2027年的腦機接口產(chǎn)業(yè)規(guī)模目標下，醫(yī)療剛需成短期最確定現(xiàn)金流，2025-2027年復(fù)合增速超20%。中長期看，腦控家電、情緒檢測設(shè)備與工業(yè)場景特殊環(huán)境作業(yè)、元宇宙協(xié)作等領(lǐng)域，或打開千億級市場。

　　前金融從業(yè)者，現(xiàn)深圳東風環(huán)境有限公司副總裁胡雙則表示，在資本市場方面，要創(chuàng)設(shè)腦機接口專項產(chǎn)業(yè)基金，加速腦機接口產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化進程。

　　“今年以來，我國關(guān)于腦機接口的相關(guān)政策密集出臺，中央、地方相繼推出配套措施，構(gòu)建起政策矩陣，旨在通過密集的政策支持搶占人機交互技術(shù)制高點，塑造全球競爭優(yōu)勢�！碧K商銀行特約研究員高政揚認為，綜合來看，腦機接口政策的加速落地有望推動技術(shù)快速突破，構(gòu)建我國產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，加速商業(yè)化應(yīng)用拓展，助力我國占據(jù)全球戰(zhàn)略高地。