頸部脊髓損傷的患者借助腦機(jī)接口外骨骼氣動(dòng)手套重獲抓握能力、仿生義肢可以讓截肢患者彈琴作畫、漸凍癥失語(yǔ)患者通過(guò)無(wú)線植入式腦機(jī)接口“開口”說(shuō)話……近期腦機(jī)接口技術(shù)頻頻實(shí)現(xiàn)新突破，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用案例密集落地，將腦機(jī)接口這一前沿技術(shù)再次帶入公眾的視野。

  腦機(jī)接口是什么？據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，人體的運(yùn)動(dòng)，大部分都依賴于大腦生成的信號(hào)指令，這些指令通過(guò)遍布人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制人體進(jìn)行活動(dòng)。腦機(jī)接口技術(shù)通過(guò)捕捉大腦產(chǎn)生的腦電信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器可理解的指令，可以實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的直接交互。

  “如果說(shuō)大腦是司令部負(fù)責(zé)下達(dá)命令，腦電波信號(hào)就像傳令兵，帶著大腦的命令沿著驛路一樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向肌肉、器官傳達(dá)命令。”浙江強(qiáng)腦科技有限公司合伙人何熙昱錦接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)，腦機(jī)接口技術(shù)就是鋪出新的“驛路”，讓大腦的命令可以傳到身體外，再通過(guò)算法把它們翻譯成機(jī)器能理解的指令。腦機(jī)接口的基本原理并不復(fù)雜，就像給大腦裝了一個(gè)與外部世界溝通的橋梁。

  腦機(jī)接口可以實(shí)現(xiàn)哪些功能？

  北京腦科學(xué)與類腦研究所所長(zhǎng)羅敏敏告訴記者，目前腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用主要在醫(yī)療領(lǐng)域。比如某些癱瘓患者，其神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞，大腦對(duì)于身體各部位的指令傳輸中斷，導(dǎo)致患者失去行動(dòng)能力。腦機(jī)接口可以直接從大腦中接收腦電信號(hào)，跳過(guò)受損的神經(jīng)“路線”，將信號(hào)輸出到人體外的設(shè)備中。患者不僅能夠用意念控制電腦，甚至還可以借助機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)喝水等日常功能，大大改善自理能力和生活質(zhì)量。

  業(yè)內(nèi)專家表示，腦機(jī)接口技術(shù)作為人類思維與外部世界直接交互的一種新路徑，不僅為疾病患者生活的改善帶來(lái)了希望，也為未來(lái)的人機(jī)交互帶來(lái)了無(wú)限可能。

  羅敏敏表示，腦機(jī)接口技術(shù)能做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不局限于醫(yī)療領(lǐng)域，腦機(jī)接口有望提供一種更高效的人機(jī)交互方式。

  “除了醫(yī)療領(lǐng)域，大健康和人機(jī)交互是腦機(jī)接口技術(shù)最有前景的兩大拓展方向。在大健康領(lǐng)域，現(xiàn)代社會(huì)中睡眠障礙、焦慮壓力等問(wèn)題越來(lái)越普遍，為腦機(jī)接口技術(shù)提供了巨大應(yīng)用空間。人機(jī)交互領(lǐng)域同樣潛力巨大，大腦操控的智能終端控制應(yīng)用正在逐步成為現(xiàn)實(shí)，可能徹底改變我們與數(shù)字世界的互動(dòng)方式。

  此外，教育、娛樂(lè)等其他領(lǐng)域的應(yīng)用也在快速興起。在教育領(lǐng)域，腦機(jī)接口可以實(shí)現(xiàn)認(rèn)知能力訓(xùn)練、專注力提升和個(gè)性化學(xué)習(xí)；娛樂(lè)領(lǐng)域則在VR/AR沉浸式體驗(yàn)、腦控游戲等方面展現(xiàn)創(chuàng)新潛力。”何熙昱錦表示。

  根據(jù)Precedence Research數(shù)據(jù)，2024年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模為26.2億美元，預(yù)計(jì)將從2025年的29.4億美元增至2034年的約124億美元。賽迪顧問(wèn)報(bào)告《中國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)》也指出，2024年，中國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模為32.0億元；隨著腦機(jī)接口技術(shù)創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景不斷深化，消費(fèi)、工業(yè)、教育等應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，市場(chǎng)需求將持續(xù)提升，預(yù)計(jì)到2027年中國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到55.8億元，增長(zhǎng)率為20%。

  不過(guò)，腦機(jī)接口技術(shù)的落地仍然面臨不少挑戰(zhàn)。

  “目前腦機(jī)接口應(yīng)用落地的核心之一仍然在于技術(shù)上的持續(xù)進(jìn)步。大腦神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的腦電信號(hào)紛繁復(fù)雜、時(shí)刻變化，信號(hào)采集的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提升，生物相容性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等也仍面臨技術(shù)問(wèn)題。此外，腦機(jī)接口由于可以直接接收人體的腦電波活動(dòng)，某種程度上可以視為一種‘讀心術(shù)’，其倫理和監(jiān)管問(wèn)題，像數(shù)據(jù)隱私管理、臨床使用安全規(guī)范等也有待完善。”羅敏敏指出。

  何熙昱錦也表示，腦機(jī)接口技術(shù)涉及芯片、傳感器、算法、應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要上下游企業(yè)形成更緊密的合作關(guān)系。

  “此外，腦機(jī)接口的應(yīng)用場(chǎng)景也需要進(jìn)一步拓展，向消費(fèi)健康、教育、工業(yè)等更廣泛的領(lǐng)域延伸。這需要我們深入理解不同行業(yè)的痛點(diǎn)需求，同時(shí)也需要相關(guān)行業(yè)的開放合作。通過(guò)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同努力，腦機(jī)接口技術(shù)才能真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。”何熙昱錦說(shuō)。

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