2024國內(nèi)腦機接口行業(yè)應用發(fā)展趨勢

• 黃江 2023年12月22日 來源：東方財富 1117 72
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腦機接口技術是一種變革性的人機交互技術，其作用機制是繞過外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設備之間建立一種全新的通信與控制通道。它具有監(jiān)測、替代、改善/恢復受損或有障礙的自然中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出輸入的功效。

腦機接口未來已來，人類與人工智能共生或不再遙遠。5月4日，全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，該試驗在猴腦內(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂。介入式腦電傳感器通過頸靜脈，進入矢狀竇，到達猴運動皮層腦區(qū)，在術后成功采集并識別非人靈長類動物介入式腦電信號。此試驗實現(xiàn)了動物對機械臂的主動控制。

2024國內(nèi)腦機接口行業(yè)應用發(fā)展趨勢

腦機接口技術是一種變革性的人機交互技術，其作用機制是繞過外周神經(jīng)和肌肉，直接在大腦與外部設備之間建立一種全新的通信與控制通道。它具有監(jiān)測、替代、改善/恢復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，腦機接口研究大多處于基礎研究階段，也取得了一些臨床成果。2022年，美國研究人員完成了全球首例雙邊植入腦機接口人體試驗，一位癱瘓30年的受試者通過腦電信號成功地操控機械，完成了遞送蛋糕和自主進食。在我國，上海瑞金醫(yī)院從2020年開始通過腦機接口和腦深部電刺激方法，治療難治性抑郁癥。

此次在非人靈長類動物腦內(nèi)開展的介入式腦機接口試驗的研究成果，促進了介入式腦機接口從實驗室前瞻性研究向臨床應用邁進，對推動腦科學領域研究具有重要意義，標志著我國腦機接口技術躋身國際領先行列。未來，該技術在腦疾病醫(yī)療康復領域將具有廣闊的市場前景。

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

去年12月1日，在腦機接口公司Neuralink的發(fā)布會上出現(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，整個過程仿佛科幻片走進現(xiàn)實一般。

Neuralink通過在6只經(jīng)過人類指令訓練的猴子的腦部植入了BCI設備，將猴腦的活動轉化為計算機指令，還能讓猴子完成玩游戲、打字等活動，簡直令人瞠目結舌...

而這個成立于2016年，主攻腦機接口(Brain-Computer Interface，簡稱“BCI”)技術的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不止于此，他現(xiàn)在已經(jīng)將目標正式轉移到了人類身上!

近日，馬斯克旗下腦機接口公司Neuralink官宣，首次人體臨床試驗獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準，將首先專注于兩個應用：一是恢復人類視力，二是幫助無法移動肌肉的人控制智能手機等設備。

在未來，他希望侵入式BCI技術能夠和大腦交互，通過主動對大腦進行刺激，即人腦與機器交互，從而進一步使得人們可以通過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)實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃(2022—2026年)》，其中提到，重點推動由內(nèi)向外追蹤定位技術研究，加強肌電傳感、氣味模擬虛擬移動、觸覺反饋、腦機接口等多通道交互技術研究，促進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年中國腦機接口行業(yè)市場深度調研及未來發(fā)展趨勢預測報告》顯示：

國內(nèi)人腦工程相關論壇會議近期頻頻召開。今日下午(5月29日)，“腦機接口創(chuàng)新發(fā)展論壇”在北京開幕，本次論壇將聚焦腦機接口前沿科學問題、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實踐、標準與倫理等，共探產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新體建設，共繪技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新藍圖;同時，發(fā)布《腦機接口倫理問題建議書》《腦機接口創(chuàng)新和知識產(chǎn)權白皮書》等重磅成果。

侵入式腦機接口的底層技術積累，已經(jīng)成長到了一個臨界點，在過去五年左右的時間，行業(yè)呈現(xiàn)出明顯的井噴式發(fā)展狀態(tài)。腦機接口，簡言之就是在人腦與外部設備間建立直接連接通路，讓大腦與機器實現(xiàn)“對話”，這也是科幻小說里常見的場景。

國際市場研究機構IMARC Groupe的數(shù)據(jù)顯示，全球腦機接口的市場規(guī)模在2021年達到了15億美元。該機構預測，到2027年，全球腦機接口市場規(guī)模將達到33億美元，約合238.26億元人民幣。

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

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

歷經(jīng)幾十年的研究，當前腦機接口正處于第三個發(fā)展階段——技術爆發(fā)期。億歐智庫《2022全球腦機接口技術與應用發(fā)展研究報告》顯示，中國對腦機接口技術的重視程度不亞于發(fā)達國家，近兩年已經(jīng)將此技術上升為國家戰(zhàn)略。

“十四五”規(guī)劃第一次將腦機技術明確寫入需要攻關的重點技術品類中，明確腦機融合是腦機技術的關鍵;2021年，我國正式啟動了百億級的科技創(chuàng)新2030重大項目“腦科學與類腦研究”。

隨著底層技術的突破、資本以及政策的助力，我國腦機接口產(chǎn)業(yè)進一步落地。

去年9月，在世界人工智能大會上，國內(nèi)腦機接口(BCI)領域首個半侵入式設備正式對外發(fā)布。

今年5月，全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功，該試驗在猴腦內(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂，這對推動腦科學領域研究具有重要意義，也標志著我國腦機接口技術的突破。

“如今的腦機接口行業(yè)已經(jīng)來到了產(chǎn)業(yè)化落地階段。”臻泰智能創(chuàng)始人王浩沖告訴獵云網(wǎng)，得益于技術的驅動，腦機接口開始從研究走向應用，這其中，非侵入式腦機接口，成為臨床應用中進展較快的方向。

微靈醫(yī)療鄧春山博士也表示，行業(yè)迎來了工程化的節(jié)點。“侵入式腦機接口涉及到好幾個不同的技術環(huán)節(jié)，包括柔性電極的歸納加工工藝、芯片工藝、侵入無線化、無線通信等等，這些底層技術經(jīng)過過去十幾年積累，如今已經(jīng)可以集成到一個微型化系統(tǒng)里面，實現(xiàn)工程化。”

兩種技術路徑

按照信號采集方式不同，腦機接口主要分為侵入和非侵入兩種技術路線。非侵入式腦機接口收集腦電波來進行信號輸出，優(yōu)點是沒有創(chuàng)傷，缺點是不夠精確。

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

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

腦機接口技術的應用方向主要有醫(yī)療健康、娛樂、智能家居、軍事等等。風口之下，行業(yè)真正的機會在哪?

醫(yī)療健康領域是腦機接口最直接和最主要的應用領域，也是目前最接近商業(yè)化的應用領域。相關數(shù)據(jù)顯示，2020年腦機接口在醫(yī)療領域的市場規(guī)模占比達62%。

在醫(yī)療領域的疾病治療、功能恢復上，腦機接口被廣泛應用于康復治療、疼痛管理、腦機控制假肢等方面。除此之外，腦機接口技術在神經(jīng)科學、心理學、認知科學等領域也得到了廣泛的應用。

事實上，在腦機接口最初提出的時候，就是應用于醫(yī)療領域，目的是幫助殘疾人重新行走或支配上肢。

《2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調研及未來發(fā)展趨勢預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國腦機接口行業(yè)市場深度調研及未來發(fā)展趨勢預測報告

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