2024國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口行業(yè)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

• 黃江 2023年12月22日 來(lái)源：東方財(cái)富 1117 72
• 繁體

腦機(jī)接口技術(shù)是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)，其作用機(jī)制是繞過(guò)外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設(shè)備之間建立一種全新的通信與控制通道。它具有監(jiān)測(cè)、替代、改善/恢復(fù)受損或有障礙的自然中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出輸入的功效。

腦機(jī)接口未來(lái)已來(lái)，人類與人工智能共生或不再遙遠(yuǎn)。5月4日，全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)在北京獲得成功，該試驗(yàn)在猴腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)了介入式腦機(jī)接口腦控機(jī)械臂。介入式腦電傳感器通過(guò)頸靜脈，進(jìn)入矢狀竇，到達(dá)猴運(yùn)動(dòng)皮層腦區(qū)，在術(shù)后成功采集并識(shí)別非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦電信號(hào)。此試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物對(duì)機(jī)械臂的主動(dòng)控制。

2024國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口行業(yè)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

腦機(jī)接口技術(shù)是一種變革性的人機(jī)交互技術(shù)，其作用機(jī)制是繞過(guò)外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設(shè)備之間建立一種全新的通信與控制通道。它具有監(jiān)測(cè)、替代、改善/恢復(fù)受損或有障礙的自然中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出輸入的功效。

目前，腦機(jī)接口研究大多處于基礎(chǔ)研究階段，也取得了一些臨床成果。2022年，美國(guó)研究人員完成了全球首例雙邊植入腦機(jī)接口人體試驗(yàn)，一位癱瘓30年的受試者通過(guò)腦電信號(hào)成功地操控機(jī)械，完成了遞送蛋糕和自主進(jìn)食。在我國(guó)，上海瑞金醫(yī)院從2020年開始通過(guò)腦機(jī)接口和腦深部電刺激方法，治療難治性抑郁癥。

此次在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物腦內(nèi)開展的介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)的研究成果，促進(jìn)了介入式腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室前瞻性研究向臨床應(yīng)用邁進(jìn)，對(duì)推動(dòng)腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，標(biāo)志著我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)躋身國(guó)際領(lǐng)先行列。未來(lái)，該技術(shù)在腦疾病醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的市場(chǎng)前景。

美國(guó)特斯拉公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)旗下的腦機(jī)接口公司Nueralink于宣布，已獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準(zhǔn)，將開始首次大腦植入物人體臨床研究。Neuralink表示，F(xiàn)DA的批準(zhǔn)是團(tuán)隊(duì)與FDA密切合作的難以置信的結(jié)果，代表了重要的第一步，未來(lái)公司的技術(shù)將幫助許多人。

去年12月1日，在腦機(jī)接口公司Neuralink的發(fā)布會(huì)上出現(xiàn)了震撼人心的一幕，一只名叫Sake的猴子用“意念”在電腦屏幕上打出了“can I please have snacks(可以給我一些零食嗎)”。隨后它就如愿以償，拿到了工作人員給的葡萄，整個(gè)過(guò)程仿佛科幻片走進(jìn)現(xiàn)實(shí)一般。

Neuralink通過(guò)在6只經(jīng)過(guò)人類指令訓(xùn)練的猴子的腦部植入了BCI設(shè)備，將猴腦的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令，還能讓猴子完成玩游戲、打字等活動(dòng)，簡(jiǎn)直令人瞠目結(jié)舌...

而這個(gè)成立于2016年，主攻腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface，簡(jiǎn)稱“BCI”)技術(shù)的Neuralink公司，正是世界首富馬斯克旗下的得意之作。但腦洞大開的馬斯克野心遠(yuǎn)不止于此，他現(xiàn)在已經(jīng)將目標(biāo)正式轉(zhuǎn)移到了人類身上!

近日，馬斯克旗下腦機(jī)接口公司Neuralink官宣，首次人體臨床試驗(yàn)獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)，將首先專注于兩個(gè)應(yīng)用：一是恢復(fù)人類視力，二是幫助無(wú)法移動(dòng)肌肉的人控制智能手機(jī)等設(shè)備。

在未來(lái)，他希望侵入式BCI技術(shù)能夠和大腦交互，通過(guò)主動(dòng)對(duì)大腦進(jìn)行刺激，即人腦與機(jī)器交互，從而進(jìn)一步使得人們可以通過(guò)外科植入物治愈從肥胖癥、自閉癥、抑郁癥、精神分裂癥到阿爾茲海默癥等一系列疾病。

去年11月，工業(yè)和信息化部、教育部等多部門印發(fā)《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2022—2026年)》，其中提到，重點(diǎn)推動(dòng)由內(nèi)向外追蹤定位技術(shù)研究，加強(qiáng)肌電傳感、氣味模擬虛擬移動(dòng)、觸覺(jué)反饋、腦機(jī)接口等多通道交互技術(shù)研究，促進(jìn)感知交互向自然化情景化、智能化方向發(fā)展。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

國(guó)內(nèi)人腦工程相關(guān)論壇會(huì)議近期頻頻召開。今日下午(5月29日)，“腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展論壇”在北京開幕，本次論壇將聚焦腦機(jī)接口前沿科學(xué)問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐、標(biāo)準(zhǔn)與倫理等，共探產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新體建設(shè)，共繪技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新藍(lán)圖;同時(shí)，發(fā)布《腦機(jī)接口倫理問(wèn)題建議書》《腦機(jī)接口創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)白皮書》等重磅成果。

侵入式腦機(jī)接口的底層技術(shù)積累，已經(jīng)成長(zhǎng)到了一個(gè)臨界點(diǎn)，在過(guò)去五年左右的時(shí)間，行業(yè)呈現(xiàn)出明顯的井噴式發(fā)展?fàn)顟B(tài)。腦機(jī)接口，簡(jiǎn)言之就是在人腦與外部設(shè)備間建立直接連接通路，讓大腦與機(jī)器實(shí)現(xiàn)“對(duì)話”，這也是科幻小說(shuō)里常見的場(chǎng)景。

國(guó)際市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IMARC Groupe的數(shù)據(jù)顯示，全球腦機(jī)接口的市場(chǎng)規(guī)模在2021年達(dá)到了15億美元。該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2027年，全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到33億美元，約合238.26億元人民幣。

國(guó)內(nèi)的腦機(jī)接口行業(yè)也正在成為投資熱點(diǎn)，一方面，國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭紛紛介入腦機(jī)接口領(lǐng)域，阿里、華為、科大訊飛等公司以投資并購(gòu)方式入局腦機(jī)接口領(lǐng)域;另一方面，腦機(jī)接口創(chuàng)新公司涌現(xiàn)，行業(yè)融資事件爆發(fā)。

這其中，從國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口企業(yè)融資事件輪次分布看，企業(yè)多處于融資早期階段，整個(gè)行業(yè)尚處起步期，未來(lái)發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

歷經(jīng)幾十年的研究，當(dāng)前腦機(jī)接口正處于第三個(gè)發(fā)展階段——技術(shù)爆發(fā)期。億歐智庫(kù)《2022全球腦機(jī)接口技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展研究報(bào)告》顯示，中國(guó)對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的重視程度不亞于發(fā)達(dá)國(guó)家，近兩年已經(jīng)將此技術(shù)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。

“十四五”規(guī)劃第一次將腦機(jī)技術(shù)明確寫入需要攻關(guān)的重點(diǎn)技術(shù)品類中，明確腦機(jī)融合是腦機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵;2021年，我國(guó)正式啟動(dòng)了百億級(jí)的科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目“腦科學(xué)與類腦研究”。

隨著底層技術(shù)的突破、資本以及政策的助力，我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步落地。

去年9月，在世界人工智能大會(huì)上，國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口(BCI)領(lǐng)域首個(gè)半侵入式設(shè)備正式對(duì)外發(fā)布。

今年5月，全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)在北京獲得成功，該試驗(yàn)在猴腦內(nèi)實(shí)現(xiàn)了介入式腦機(jī)接口腦控機(jī)械臂，這對(duì)推動(dòng)腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，也標(biāo)志著我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)的突破。

“如今的腦機(jī)接口行業(yè)已經(jīng)來(lái)到了產(chǎn)業(yè)化落地階段?！闭樘┲悄軇?chuàng)始人王浩沖告訴獵云網(wǎng)，得益于技術(shù)的驅(qū)動(dòng)，腦機(jī)接口開始從研究走向應(yīng)用，這其中，非侵入式腦機(jī)接口，成為臨床應(yīng)用中進(jìn)展較快的方向。

微靈醫(yī)療鄧春山博士也表示，行業(yè)迎來(lái)了工程化的節(jié)點(diǎn)?！扒秩胧侥X機(jī)接口涉及到好幾個(gè)不同的技術(shù)環(huán)節(jié)，包括柔性電極的歸納加工工藝、芯片工藝、侵入無(wú)線化、無(wú)線通信等等，這些底層技術(shù)經(jīng)過(guò)過(guò)去十幾年積累，如今已經(jīng)可以集成到一個(gè)微型化系統(tǒng)里面，實(shí)現(xiàn)工程化。”

兩種技術(shù)路徑

按照信號(hào)采集方式不同，腦機(jī)接口主要分為侵入和非侵入兩種技術(shù)路線。非侵入式腦機(jī)接口收集腦電波來(lái)進(jìn)行信號(hào)輸出，優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有創(chuàng)傷，缺點(diǎn)是不夠精確。

侵入式腦機(jī)接口的特點(diǎn)就是通過(guò)深部電極將信號(hào)采集設(shè)備侵入到大腦內(nèi)部，從而獲得更精準(zhǔn)的信號(hào)。相比于非侵入式腦機(jī)接口，它的控制更加精確、更加流暢，但由于其有創(chuàng)傷性，具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，并不容易被患者廣泛接受。

這兩種技術(shù)路徑的商業(yè)化進(jìn)展，如今走到了哪一步?根據(jù)《2022年腦機(jī)接口行業(yè)研究報(bào)告》，2020年，非侵入式腦機(jī)接口占腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模的86%。技術(shù)上相對(duì)更成熟的非侵入式腦機(jī)接口，在2022年就逐步開啟邁向商業(yè)化。

腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用方向主要有醫(yī)療健康、娛樂(lè)、智能家居、軍事等等。風(fēng)口之下，行業(yè)真正的機(jī)會(huì)在哪?

醫(yī)療健康領(lǐng)域是腦機(jī)接口最直接和最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，也是目前最接近商業(yè)化的應(yīng)用領(lǐng)域。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模占比達(dá)62%。

在醫(yī)療領(lǐng)域的疾病治療、功能恢復(fù)上，腦機(jī)接口被廣泛應(yīng)用于康復(fù)治療、疼痛管理、腦機(jī)控制假肢等方面。除此之外，腦機(jī)接口技術(shù)在神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。

事實(shí)上，在腦機(jī)接口最初提出的時(shí)候，就是應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，目的是幫助殘疾人重新行走或支配上肢。

《2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

  腦機(jī)接口，有時(shí)也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機(jī)融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動(dòng)物腦（或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機(jī)接m...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡