2024年腦機(jī)接口發(fā)展現(xiàn)狀

腦機(jī)接口(Brain-Computer Interface, 簡(jiǎn)稱BCI)，也被稱作腦接口機(jī)，指的是在人或動(dòng)物的大腦與外部電子設(shè)備之間構(gòu)建的直接通路，旨在實(shí)現(xiàn)大腦與設(shè)備之間的信息交互。作為一種革命性的人機(jī)交互技術(shù)，它繞過了外周神經(jīng)和肌肉系統(tǒng)，直接在大腦與外部設(shè)備間開辟了一條全新的通信與控制路徑。

腦機(jī)接口技術(shù)不斷突破

侵入式技術(shù)取得新突破：侵入式腦機(jī)接口技術(shù)如今能更有效地接收腦電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了更高的信息傳輸效率，甚至能精確記錄到單個(gè)神經(jīng)元的信號(hào)變化。例如，我國自主研發(fā)的“北腦二號(hào)”技術(shù)，成功填補(bǔ)了國內(nèi)高性能侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域的空白。該技術(shù)通過精準(zhǔn)捕捉大腦電信號(hào)的細(xì)微變化，解碼大腦意圖，實(shí)現(xiàn)了“意念”對(duì)“動(dòng)作”的直接控制。同時(shí)，我國科學(xué)家正致力于開發(fā)柔性植入式電極陣列，以減輕對(duì)腦組織的損傷，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過一年的穩(wěn)定單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)記錄。

非侵入式技術(shù)持續(xù)優(yōu)化升級(jí)：非侵入式腦機(jī)接口在信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和強(qiáng)度上不斷取得進(jìn)步。天津大學(xué)副校長(zhǎng)明東的團(tuán)隊(duì)，通過采用納米酶神經(jīng)電極作為傳感器，顯著提升了相容性和靈敏度。他們開發(fā)的“腦語者”系列腦機(jī)專用計(jì)算芯片，屬于國際首創(chuàng)。此外，他們還利用微型腦機(jī)接口系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有腦電采集裝置體積龐大、便攜性差的問題，進(jìn)一步提高了信息傳輸速率和交互的自然性。

信號(hào)轉(zhuǎn)換與解讀技術(shù)顯著提升：瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家成功研發(fā)出一種高性能的小型化腦機(jī)接口設(shè)備，該設(shè)備能夠直接將大腦中的信號(hào)轉(zhuǎn)化為文本，從而大大提高了腦機(jī)接口的效率和可擴(kuò)展性。

腦機(jī)接口應(yīng)用場(chǎng)景廣泛拓展

醫(yī)療領(lǐng)域持續(xù)引領(lǐng)應(yīng)用前沿：腦機(jī)接口技術(shù)為腦神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療探索出了新途徑，針對(duì)腦卒中、腦創(chuàng)傷、癲癇及抑郁癥等患者，提供了檢測(cè)、治療及康復(fù)訓(xùn)練的新方法。舉例來說，四肢癱瘓患者借助腦機(jī)接口技術(shù)，能夠利用“意念”操控輔助裝置完成動(dòng)作，這為他們的康復(fù)之路點(diǎn)亮了希望之光。

非醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用廣泛且多樣化：腦機(jī)接口技術(shù)在康養(yǎng)、教育、工業(yè)、娛樂、體育、駕駛及營銷等多個(gè)領(lǐng)域均展現(xiàn)出巨大潛力。在教育領(lǐng)域，它有助于提升學(xué)生的認(rèn)知能力;在工業(yè)生產(chǎn)中，它能協(xié)助進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，確保生產(chǎn)安全;在體育訓(xùn)練中，它可輔助提高訓(xùn)練效果，助力運(yùn)動(dòng)員提升表現(xiàn);在航天航空領(lǐng)域，它可用于輔助訓(xùn)練并提供訓(xùn)練者感受的即時(shí)反饋;而在消費(fèi)領(lǐng)域，它則能幫助評(píng)估用戶體驗(yàn)，進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提升用戶滿意度。

腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)生態(tài)

企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)協(xié)作日益緊密：腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟由中國信息通信研究院攜手超過170家來自高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)的伙伴共同創(chuàng)立，這一聯(lián)盟極大地推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用實(shí)踐的深入探索。企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的合作不斷強(qiáng)化，如首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院與清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)的攜手，就在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域取得了腦機(jī)接口技術(shù)的顯著進(jìn)展;同時(shí)，企業(yè)與高校也在合作研發(fā)新型腦機(jī)接口設(shè)備方面取得了積極成果。

資本聚焦腦機(jī)接口領(lǐng)域：作為前沿科技的代表，腦機(jī)接口技術(shù)吸引了大量資本的密切關(guān)注。據(jù)數(shù)據(jù)寶統(tǒng)計(jì)，自2024年以來，腦機(jī)接口概念股已多次迎來機(jī)構(gòu)調(diào)研，眾多機(jī)構(gòu)的積極參與充分顯示了資本市場(chǎng)對(duì)該領(lǐng)域的強(qiáng)烈看好。

標(biāo)準(zhǔn)制定工作穩(wěn)步前行：西安臻泰智能科技有限公司攜手陜西省醫(yī)療器械檢驗(yàn)院、中國信息通信研究院等單位，共同起草了《可穿戴式腦機(jī)接口專用腦電采集分析系統(tǒng)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的制定，將對(duì)腦電信息采集平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行規(guī)范，有力推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。

國際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈：全球范圍內(nèi)，近40個(gè)國家和地區(qū)都在積極投身腦機(jī)接口技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)。在這一領(lǐng)域，美國的Neuralink等公司處于領(lǐng)先地位，而我國也在持續(xù)加大研發(fā)投入，積極投身國際競(jìng)爭(zhēng)。例如，Neuralink公司成功實(shí)施了全球首例腦機(jī)接口設(shè)備“心靈感應(yīng)”的人體移植手術(shù);10月，華為腦機(jī)接口系統(tǒng)和芯片的新專利曝光，展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的國際競(jìng)爭(zhēng)力。

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