腦機(jī)接口仍處于早期階段 專家建議加大雙向交互系統(tǒng)研究
讓失語患者“開口”的“北腦一號(hào)”、2025腦機(jī)接口十大創(chuàng)新成果重磅揭曉、腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化路線圖……在近日舉辦的2025中關(guān)村論壇年會(huì)上,這些成果不僅成為大會(huì)焦點(diǎn),更集中展現(xiàn)了我國在腦機(jī)接口領(lǐng)域的強(qiáng)大科研實(shí)力與創(chuàng)新活力。3月31日,在論壇年會(huì)舉辦的腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用論壇上,與會(huì)嘉賓認(rèn)為,腦機(jī)接口技術(shù)堪稱腦科學(xué)皇冠上的明珠,正快步邁向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的前沿。它搭建起生物腦與機(jī)器間的高速信息通路,不僅會(huì)徹底變革人機(jī)交互的模式,更為深入解析大腦奧秘打開了新的大門。目前來看,腦機(jī)接口仍處于早期階段,在核心部件、信號(hào)采集與分析等方面,面臨諸多挑戰(zhàn)。建議腦機(jī)接口領(lǐng)域大力研發(fā)雙向交互系統(tǒng),解決視覺、觸覺反饋以及信號(hào)寫入腦內(nèi)的技術(shù)難題,搭建起完整的讀寫交互體系。
共建腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)
近年來,一系列政策相繼出臺(tái),為腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。3月31日,國家藥監(jiān)局就《關(guān)于優(yōu)化全生命周期監(jiān)管 支持高端醫(yī)療器械創(chuàng)新發(fā)展的舉措(征求意見稿)》公開征求意見。征求意見稿提出,優(yōu)化特殊審批程序。加強(qiáng)對(duì)人工智能、生物材料“揭榜掛帥”產(chǎn)品的注冊(cè)指導(dǎo),配合相關(guān)部門出臺(tái)基于腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械產(chǎn)品支持政策,持續(xù)健全標(biāo)準(zhǔn)體系,加強(qiáng)增材制造用醫(yī)用材料、腦機(jī)接口柔性電極、基因工程合成生物材料等新型生物材料標(biāo)準(zhǔn)化研究。
此外,北京、上海、廣東等地陸續(xù)出臺(tái)政策,鼓勵(lì)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展。今年1月份,《加快北京市腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2025-2030年)》印發(fā)。
中國食品藥品檢定研究院副院長路勇表示,國家藥監(jiān)局近年來加強(qiáng)醫(yī)療器械相關(guān)法律法規(guī)規(guī)范性文件的制修訂工作,鼓勵(lì)創(chuàng)新,強(qiáng)化全生命周期的監(jiān)管。在腦機(jī)接口領(lǐng)域,我國已提出三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂建議。分別是對(duì)腦機(jī)接口相關(guān)術(shù)語的界定;對(duì)閉環(huán)刺激器的規(guī)定,明確了植入性刺激器對(duì)神經(jīng)信號(hào)感知和響應(yīng)的測(cè)試方法;規(guī)范了腦電數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存和使用環(huán)節(jié)。
此外,路勇介紹,中檢院圍繞腦機(jī)接口醫(yī)療器械的安全評(píng)價(jià),重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵性能有效性評(píng)價(jià)、通用安全、數(shù)據(jù)處理、算法評(píng)價(jià)、長期可靠性以及理化表征和生物學(xué)評(píng)價(jià)六個(gè)方面?!澳壳爸袡z院已建立腦機(jī)接口醫(yī)療器械綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,開展模塊化檢測(cè),形成閉環(huán)質(zhì)控體系,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂,優(yōu)化產(chǎn)品檢測(cè)服務(wù),助力行業(yè)研發(fā)與臨床應(yīng)用。倡議研發(fā)單位積極參與腦機(jī)接口研發(fā),加大研發(fā)投入,建言獻(xiàn)策,共同構(gòu)建腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)生態(tài)?!?/p>
北京市政府副秘書長許心超表示,腦機(jī)接口作為生命科學(xué)和信息技術(shù)深度交叉融合的前沿信息技術(shù),從醫(yī)療康復(fù)到智能交互,腦機(jī)結(jié)合正在重塑人類認(rèn)知邊界,開啟全新變革,引領(lǐng)人類邁入“腦聯(lián)萬物”的新紀(jì)元。
“下一步,北京將大力推動(dòng)生命科學(xué)、信息技術(shù)與工程技術(shù)的交叉融合,強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),深化改革創(chuàng)新?!痹S心超表示,北京將主動(dòng)對(duì)標(biāo)國際領(lǐng)先水平,面向臨床需求,支持腦機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)、原始創(chuàng)新的突破,積極推動(dòng)人工智能前沿技術(shù)應(yīng)用,加快布局開源開放、概念驗(yàn)證、檢驗(yàn)檢測(cè)、數(shù)據(jù)共享等開放服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。加速產(chǎn)品建設(shè),擴(kuò)大腦機(jī)接口新技術(shù)、新產(chǎn)品在疾病干預(yù)、康復(fù)訓(xùn)練、健康教育等方面的應(yīng)用。持續(xù)優(yōu)化生態(tài),加大腦機(jī)接口人才的體系化培養(yǎng),充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)投資基金作用,引導(dǎo)社會(huì)資本參與腦機(jī)接口創(chuàng)新研發(fā),同時(shí)鼓勵(lì)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)提供專屬化定制的保險(xiǎn)產(chǎn)品服務(wù),構(gòu)建一流的協(xié)同創(chuàng)新體系。
十大創(chuàng)新成果發(fā)布
曾經(jīng)只出現(xiàn)在科幻影視中的腦機(jī)接口,如今實(shí)實(shí)在在展現(xiàn)在人們眼前。此次論壇上,2025腦機(jī)接口十大創(chuàng)新成果重磅揭曉。分別為“北腦一號(hào)”完成國際首批柔性高通量半侵入式無線腦機(jī)系統(tǒng)的人體植入、“三合一”顱骨植入式腦脊接口微型設(shè)備、腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化路線圖(2025年)等。
十大創(chuàng)新成果之一的“北腦一號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)由北京腦科學(xué)與類腦研究所聯(lián)合北京芯智達(dá)神經(jīng)技術(shù)有限公司開發(fā),該系統(tǒng)于今年完成國際首批三例柔性高通量半侵入式無線全植入腦機(jī)系統(tǒng)的人體植入,包括脊髓損傷截癱患者、漸凍癥導(dǎo)致的言語障礙患者、腦卒中偏癱患者。
“目前設(shè)備解碼正確率已經(jīng)超過60%,距離達(dá)到70%這一實(shí)用目標(biāo)已經(jīng)不遠(yuǎn)了,隨著解碼訓(xùn)練的深入,解碼輸出速度達(dá)到每分鐘80字以上,相當(dāng)于為患者重建交流的能力?!绷_敏敏透露,計(jì)劃今年完成至少10例患者植入,明年招募約50例患者,開展全面注冊(cè)臨床研究。希望在未來3年內(nèi)完成臨床研究,以三類醫(yī)療器械的身份進(jìn)入臨床應(yīng)用,為更多患者提供全新的治療方案,幫助他們恢復(fù)運(yùn)動(dòng)和語言功能。
羅敏敏介紹,腦機(jī)接口作為未來產(chǎn)業(yè)的核心賽道,“北腦一號(hào)”突破性進(jìn)展正是新質(zhì)生產(chǎn)力的生動(dòng)實(shí)踐。該成果正快步邁向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,未來將帶動(dòng)生物材料、人工智能、高端制造等萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展,為培育發(fā)展新動(dòng)能提供重要支點(diǎn)。
尚處于早期階段
談及腦機(jī)接口未來發(fā)展趨勢(shì),羅敏敏表示,腦機(jī)接口仍處于早期階段,在核心部件、信號(hào)采集與分析等方面,面臨諸多挑戰(zhàn)。
“未來,腦機(jī)接口領(lǐng)域?qū)⒅υ诙鄠€(gè)關(guān)鍵方向展開探索。”羅敏敏表示,一方面,通過提升通量,努力在通道數(shù)與能耗、計(jì)算資源之間找到最佳平衡點(diǎn)。另一方面,推進(jìn)多模態(tài)融合,整合眼動(dòng)、發(fā)音等多源信號(hào),并借助大語言模型,全面提升解碼效果。
此外,羅敏敏認(rèn)為,腦機(jī)接口領(lǐng)域還將大力研發(fā)雙向交互系統(tǒng),解決視覺、觸覺反饋以及信號(hào)寫入腦內(nèi)的技術(shù)難題,搭建起完整的讀寫交互體系;開發(fā)能夠適應(yīng)信號(hào)變化的解碼算法,增強(qiáng)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。與此同時(shí),通過深化對(duì)神經(jīng)科學(xué)的理解,攻克信號(hào)寫入大腦的技術(shù)難題,積極探索腦閉環(huán)刺激、感覺系統(tǒng)重建等前沿應(yīng)用。
東吳證券認(rèn)為,非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品商業(yè)化落地已初見成效,而侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品大規(guī)模商業(yè)化落地仍需要一定時(shí)間的臨床驗(yàn)證。工信部等相關(guān)部門出臺(tái)政策,強(qiáng)調(diào)發(fā)展腦機(jī)接口技術(shù)的重要性。在政策的推動(dòng)下,腦機(jī)接口相關(guān)公司將在技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)拓展方面持續(xù)取得突破。目前,腦機(jī)接口尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分工,BCI芯片以及相關(guān)算法成為核心技術(shù)壁壘。在腦機(jī)接口領(lǐng)域率先布局以及技術(shù)領(lǐng)先的上市公司值得重點(diǎn)關(guān)注。