七部門重磅發布 腦機接口有望加速應用落地

　　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。

 

　　工業和信息化部等七部門日前聯合發布《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》（以下簡稱《意見》），明確提出未來五年腦機接口產業發展的“路線圖”，以進一步推動腦機接口產業加快形成新質生產力，高水平賦能新型工業化。

 

　　清華大學長聘教授高小榕在接受中國工業報采訪時說：“《意見》的出臺，反映出我國腦機接口產業已具備良好發展基礎，腦機接口技術與產業將迎來新的發展高潮。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‘協同智能’轉變。”

 

　　“在前期階段，我們以所在省份代表的身份參與了相關研討工作。”西安交通大學機械工程學院醫工交叉研究所所長徐光華在接受中國工業報采訪時說，“《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業集群。在國家政策的引領下，輔以各省間的協同合作，腦機接口產業有望實現快速突破。”

 

　　技術路徑雙線并行

 

　　腦機接口是連接大腦與外部設備實現信息交互的新型技術，廣泛應用于疾病預警、診斷、治療和功能增強等醫療領域，及消費、工業等非醫療領域。近年來，腦機接口技術在生物醫學、神經康復和智能機器人等領域取得了重大進展，并引起了廣泛關注。

 

　　從目前的技術路徑看，侵入式與非侵入式是腦機接口兩種主要的技術路徑。

 

　　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。“就如我們化妝，常規的描眉畫眼就屬于無創操作，但在某些情形下，還需要借助外科手術進行一些面部處理。”然而，侵入式方案存在長期穩定性不足的問題。

 

　　徐光華也認為，非侵入式技術的顯著優勢在于其無損特性，特別是在解碼環節表現尤為突出。即便該技術可實施干預手段，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構產生創傷性影響。

 

　　“伴隨植入技術的演進，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，該技術面臨的核心挑戰是損傷問題，當前研究重點聚焦于解決損傷包裹效應后，如何規避疤痕組織的形成。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。”徐光華進一步解釋，大腦作為高度開放的系統，未來可能存在計算機后門風險，這引發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生沖突。例如，在大鼠迷宮實驗中，當動物表現出向右轉向的意圖時，刺激裝置卻強制其向左移動。鑒于人類認知系統的復雜性，此類現象在未來的應用中需謹慎考量。

 

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

 

　　加快技術應用突破

 

　　電極、芯片、算法是腦機接口的三大板塊。此次《意見》強調，突破關鍵腦機芯片。發展高通道、高速率腦信號采集芯片，強化模數轉換、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，如很多企業開發了腦電儀器設備等，但最核心的芯片還需繼續突破。

 

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

 

　　此外，在腦電信號采集領域，為獲取更為豐富的信號內容，常規做法是在全腦范圍布置傳感器進行數據采集，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，推動非植入設備量產迭代。創新額貼式、耳貼式、入耳式、發夾式等產品形態，推動非植入產品向輕量化、高速率、低功耗發展。

 

　　作為研發非侵入設備的企業，靳輝說：“目前，我們正探索未來的研發方向，例如設計一款內置傳感器的帽子。此類產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，要推動技術成果應用，如挖掘工業制造應用。引導研發設計、生產制造、運維管理等工業重點環節應用，構建生命機械一體化的工業元宇宙，創新依托腦機接口的工業裝備和機器人控制方案。

 

　　工業和信息化部信息通信經濟專家委員會委員盤和林在接受中國工業報采訪時認為：“一方面，腦機接口一旦成熟，工業制造中相關配套的制造將是一塊很大的需求，這對工業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，能夠進入制造業工作。”

 

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

 

　　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年市場規模為32億元，預計到2028年將突破60億元，年復合增長率為17.7%，且在醫療、消費等領域應用拓展將持續提升市場需求。”

 

　　周迪表示，從腦機接口產業努力方向來看，短期內要實現關鍵技術突破，建立技術、產業和標準體系，提升產品性能，推動產品在各領域應用。長期要培育領軍企業和專精特新中小企業，構建具有國際競爭力的產業生態，使產業綜合實力邁入世界前列。同時，要持續加強人才培養，重視倫理和安全問題，參與國際標準制定，提升國際話語權。

 

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

 

　　葛林波表示，在2027年的腦機接口產業規模目標下，醫療剛需成短期最確定現金流，2025-2027年復合增速超20%。中長期看，腦控家電、情緒檢測設備與工業場景特殊環境作業、元宇宙協作等領域，或打開千億級市場。

 

　　前金融從業者，現深圳東風環境有限公司副總裁胡雙則表示，在資本市場方面，要創設腦機接口專項產業基金，加速腦機接口產業的商業化進程。

 

　　“今年以來，我國關于腦機接口的相關政策密集出臺，中央、地方相繼推出配套措施，構建起政策矩陣，旨在通過密集的政策支持搶占人機交互技術制高點，塑造全球競爭優勢。”蘇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快速突破，構建我國產業鏈競爭優勢，加速商業化應用拓展，助力我國占據全球戰略高地。