當(dāng)人們還在熱議人工智能如何重塑生活時(shí),腦機(jī)接口這一前沿領(lǐng)域,正將人類大腦與機(jī)器相連,悄然拉開了通往人機(jī)互動(dòng)新局面的帷幕。
一、相比傳統(tǒng)人機(jī)交互,腦機(jī)接口具備全新優(yōu)勢(shì)
腦機(jī)接口作為一種前沿技術(shù),通過(guò)直接讀取大腦的神經(jīng)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)人腦與外部設(shè)備之間的通信,被廣泛認(rèn)為是極具潛力的未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。腦機(jī)接口交互和傳統(tǒng)人機(jī)交互在交互方式、應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在顯著區(qū)別。
二、腦機(jī)接口行業(yè)有所增長(zhǎng),應(yīng)用有望擴(kuò)展
1.市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)持續(xù)增長(zhǎng)
腦機(jī)接口行業(yè)不僅有望在醫(yī)療領(lǐng)域幫助癱瘓、失明等患者恢復(fù)身體機(jī)能,治療神經(jīng)疾病,還能在消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)用意念操控智能設(shè)備、打造沉浸式娛樂(lè)體驗(yàn),在教育領(lǐng)域基于腦波分析實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí),甚至可能開啟人機(jī)深度融合、拓展人類認(rèn)知與能力邊界的全新未來(lái)。在這一前景下,腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。2023年,全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到19.8億美元左右,2024年約為22.2億美元。2025年市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)至約24.6億美元。
2.政策加碼,規(guī)劃和支持行業(yè)發(fā)展
腦機(jī)接口行業(yè)屬于未來(lái)產(chǎn)業(yè),深受國(guó)家重視。2025年1月和2月公布的《采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械用于人工智能算法的腦電數(shù)據(jù)集質(zhì)量要求與評(píng)價(jià)方法》和《關(guān)于全面深化藥品醫(yī)療器械監(jiān)管改革促進(jìn)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》,旨在滿足監(jiān)管要求,助推腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展。2024年,《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)籌建方案》《信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃(2024-2027年)》《腦機(jī)接口研究倫理指引》和《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》等為行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了提前布局,為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造環(huán)境。
3.企業(yè)數(shù)量有所增加,大多數(shù)企業(yè)成立年限在5-10年且部分成熟企業(yè)布局腦機(jī)接口
截至2025年2月11日,腦機(jī)接口企業(yè)總數(shù)為185家,2024年腦機(jī)接口行業(yè)企業(yè)增加了兩家,增長(zhǎng)慢于以往。
40%的腦機(jī)接口企業(yè)成立年限在5-10年內(nèi),還有24.86%的相關(guān)企業(yè)成立時(shí)間在10年以上,這與成熟企業(yè)布局腦機(jī)接口行業(yè)有關(guān)。12月18日,中科信息與中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所、蘇州納方科技發(fā)展有限公司共建類腦智能與智慧醫(yī)療產(chǎn)學(xué)研中心,布局腦機(jī)接口行業(yè)。
三、腦機(jī)接口應(yīng)用案例
1.非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品案例
隨著科技的迅猛發(fā)展,非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品在近年迎來(lái)了顯著的興起。它無(wú)需對(duì)大腦進(jìn)行手術(shù)植入,僅需將設(shè)備佩戴在頭皮表面,就能采集大腦神經(jīng)電信號(hào),操作簡(jiǎn)單、安全無(wú)創(chuàng),極大降低了使用門檻和風(fēng)險(xiǎn)。在醫(yī)療康復(fù)、睡眠和科學(xué)研究等領(lǐng)域,幫助使用者提升使用體驗(yàn)。
2.侵入式產(chǎn)品案例
侵入式產(chǎn)品需要通過(guò)手術(shù)將電極植入大腦皮層或大腦內(nèi)部。博?蹬c清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系洪波教授團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)的無(wú)線微創(chuàng)硬膜外腦機(jī)接口NEO(Neural Electronic Opportunity)系統(tǒng),打開了侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品的大門。NEO腦機(jī)接口系統(tǒng)依賴于植入人體的芯片,同時(shí)在使用時(shí),需要將硬幣大小的腦機(jī)接口處理器電極被放置在大腦硬膜外,以采集神經(jīng)信號(hào)。NEO腦機(jī)接口系統(tǒng)主要應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域,比如幫助因脊髓損傷、車禍等導(dǎo)致的癱瘓患者實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù),如宣武醫(yī)院、華山醫(yī)院等已通過(guò)該系統(tǒng)讓癱瘓患者能通過(guò)腦電活動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)手套,實(shí)現(xiàn)自主喝水等腦控功能。
四、腦機(jī)接口面臨挑戰(zhàn),但監(jiān)管措施有助于規(guī)范其發(fā)展
腦機(jī)接口行業(yè)雖前景廣闊,但也在很多方面面臨挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),2025年2月25日,國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布《采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械用于人工智能算法的腦電數(shù)據(jù)集質(zhì)量要求與評(píng)價(jià)方法》,這意味著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)。這一監(jiān)管文件首次系統(tǒng)規(guī)范腦電數(shù)據(jù)集的質(zhì)量要求和評(píng)價(jià)體系,為商業(yè)化鋪平道路,將人工智能算法與腦機(jī)接口深度結(jié)合,預(yù)示著診療方式將發(fā)生重大變革,推動(dòng)腦機(jī)接口行業(yè)朝著更規(guī)范、更安全、更有序的方向發(fā)展。