中國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列 中國電科14所腦機接口技術(shù)實現(xiàn)新突破

• 劉明月 2023年5月10日 來源：經(jīng)濟參考報 542 30
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據(jù)經(jīng)濟參考報，南開大學(xué)日前宣布全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功，這不僅標志著中國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列，也有助推動腦科學(xué)領(lǐng)域研究。據(jù)南開大學(xué)介紹，腦機接口技術(shù)可以將腦電信號轉(zhuǎn)換為控制指令，從而幫助運動功能障礙患者，如腦卒中

中國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列

據(jù)經(jīng)濟參考報，南開大學(xué)日前宣布全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功，這不僅標志著中國腦機接口技術(shù)躋身國際領(lǐng)先行列，也有助推動腦科學(xué)領(lǐng)域研究。據(jù)南開大學(xué)介紹，腦機接口技術(shù)可以將腦電信號轉(zhuǎn)換為控制指令，從而幫助運動功能障礙患者，如腦卒中、漸凍癥等患者，與外部設(shè)備交互，提升生活質(zhì)量。

在中國，除了南開大學(xué)公布的這次試驗，浙江大學(xué)團隊已在2020年開展了相關(guān)的臨床研究。據(jù)浙江大學(xué)介紹，借助腦機接口技術(shù)，當時一名四肢完全癱瘓的72歲男性可以完全利用大腦運動皮層信號精準控制外部機械臂與機械手，完成進食、握手等動作。

雖然取得進展，但腦機接口技術(shù)本身仍有不少障礙要克服，這包括破解復(fù)雜腦電波的障礙、多學(xué)科聯(lián)動的技術(shù)障礙等。此外，腦機接口技術(shù)的未來應(yīng)用也涉及法律、倫理和監(jiān)管問題。西班牙、美國、法國、阿根廷等都已開始研究這一問題，一些國家已推進有針對性的相關(guān)立法。

中國電科14所腦機接口技術(shù)實現(xiàn)新突破

近日，中國電科14所人腦機實驗室研發(fā)的基于可穿戴腦電帽控制的外骨骼系統(tǒng)，成功幫助癱瘓兒童實現(xiàn)手部抓握。該系統(tǒng)通過“腦電帽”提取運動意圖腦電，利用生物信息處理算法，分析和識別出運動意圖并輸出相應(yīng)的指令，再通過外骨骼“氣動手套”驅(qū)動癱瘓兒童做出相應(yīng)動作。雖然小朋友喪失了自身運動能力，但可以用腦電控制外骨骼驅(qū)動手和手臂“運動”，幫助大腦到手和手臂肌肉的神經(jīng)通路康復(fù)重塑，有利于恢復(fù)受損的肢體功能。

據(jù)中研研究院《2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示

中國在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中首次把“腦科學(xué)與認知 ”列入基礎(chǔ)研究八大科學(xué)前沿問題，標志著腦科學(xué)研究已經(jīng)上升到國家科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略層面。歐盟支持重點開展人腦模擬、神經(jīng)形態(tài)計算、神經(jīng)機器人等領(lǐng)域的科學(xué)研究。韓國重點開發(fā)腦神經(jīng)信息學(xué)、腦工程學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大腦仿真計算機等領(lǐng)域。

目前腦機接口技術(shù)的跨學(xué)科融合，是由“信息時代”向“腦智時代”發(fā)展的跨越，是腦科學(xué)與人工智能研究中最活躍的領(lǐng)域之一，涉及電子、材料、生物醫(yī)學(xué)工程、臨床醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)等多種學(xué)科的交叉融合。

未來腦機接口市場規(guī)模預(yù)測

腦科學(xué)研究已經(jīng)成為全球共識，美國、中國、日本、歐盟等國家和地區(qū)紛紛發(fā)布政策支持腦科學(xué)研究。特別是美國早在1989年就發(fā)布了《全國性腦計劃》，啟動腦科學(xué)研究。

全球醫(yī)療+腦機接口產(chǎn)業(yè)融資規(guī)模攀上新高峰，總額環(huán)比上升211%，整體融資規(guī)模突破十億美元大關(guān)。2022年Q1醫(yī)療健康領(lǐng)域整體融資放緩，但醫(yī)療+腦機接口領(lǐng)域呈上升趨勢，同比增長18.5%，融資總額為2.1億美元，過億美元級融資事件一例，融資金額主要集中在1500萬美元上下。

圖表： 全球不同應(yīng)用腦機接口市場規(guī)模及份額

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

據(jù)了解，單從腦機接口設(shè)備(EMG/EEG)的方向來估算，腦機接口未來五年的市場規(guī)模將會達到25億美元。廣義的腦機接口市場規(guī)模：從腦機接口核心應(yīng)用的數(shù)個科技領(lǐng)域來估算，未來五年的市場規(guī)模將達到千億美元，其中包括教育科技領(lǐng)域最多2500億美元，游戲領(lǐng)域?qū)⑦_到1200億美元，ADHD腦機接口反饋治療460億美元，大腦檢測系統(tǒng)預(yù)計較少在120億美元。

腦機接口擁有極大的便利性，甚至有可能是未來手術(shù)朝著科技化發(fā)展的動力來源之一。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),我國孤獨癥發(fā)病率大約為1%,孤獨癥譜系障礙人群已經(jīng)超過1000萬，也就是說腦機接口需求量超1000萬。但目前我國孤獨癥兒童康復(fù)領(lǐng)域卻面臨著不小的難題，腦機接口技術(shù)的應(yīng)用為我國乃至世界孤獨癥兒童康復(fù)帶來了希望。

腦機接口產(chǎn)業(yè)受國家政策大力支持

科技部發(fā)布了《科技部關(guān)于發(fā)布科技創(chuàng)新 2030 — " 腦科學(xué)與類腦研究 " 重大項目 2021 年度項目申報指南的通知》，涉及 59 個研究領(lǐng)域和方向，國家撥款經(jīng)費預(yù)計超過 31.48 億元人民幣，指南的發(fā)展標志著醞釀 6 年的中國腦計劃項目正式啟動。

據(jù)中國電子技術(shù)標準化研究院公布的《腦機接口標準化白皮書2021》顯示，2019年全球腦機接口市場規(guī)模約12億美元，預(yù)計2027達37億美金，CAGR15.5%，目前下游醫(yī)療保健領(lǐng)域占比62%，其次為疾病治療。

上海印發(fā)《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動方案》中提出，加速非侵入式腦機接口技術(shù)、腦機融合技術(shù)、類腦芯片技術(shù)、大腦計算神經(jīng)模型等領(lǐng)域突破。有分析認為，腦機接口可能將率先應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)行業(yè)，此外，其在娛樂市場也有望加速擴容，成為繼VR、AR之后下一代元宇宙入口。從市場規(guī)模上看，雖然腦機接口目前仍處于發(fā)展初期，但市場前景仍較為廣闊。

未來該行業(yè)市場空間極大，更多消息請點擊中研研究院出版的《2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢預(yù)測報告》。

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