
等七部門日前聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》。明確提出:到2027年,腦機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)取得突破;到2030年,綜合實(shí)力邁入世界前列。
腦機(jī)接口,是通過(guò)在大腦與機(jī)器之間建立信息通道,來(lái)實(shí)現(xiàn)生物智能與機(jī)器智能的協(xié)同交互,是生命科學(xué)和信息科學(xué)融合發(fā)展的前沿技術(shù)。
聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》(簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》)提出,到2030年,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力顯著提升,形成安全可靠的產(chǎn)業(yè)體系,構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài),綜合實(shí)力邁入世界前列。
明晰發(fā)展路線圖
圍繞發(fā)展目標(biāo),《意見(jiàn)》部署了加強(qiáng)基礎(chǔ)軟硬件攻關(guān)、打造高性能產(chǎn)品、推動(dòng)技術(shù)成果應(yīng)用、壯大創(chuàng)新主體、提升產(chǎn)業(yè)支撐能力5大重點(diǎn)任務(wù)和核心軟硬件強(qiáng)基工程、整機(jī)精品工程、應(yīng)用拓展工程3個(gè)重點(diǎn)工程,并細(xì)化了17項(xiàng)具體措施,推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
《意見(jiàn)》將“加強(qiáng)基礎(chǔ)軟硬件攻關(guān)”作為首要任務(wù),瞄準(zhǔn)腦信號(hào)傳感、芯片研發(fā)、軟件工具等關(guān)鍵環(huán)節(jié),全面提升技術(shù)自主可控能力。
在創(chuàng)新腦信號(hào)傳感元件領(lǐng)域,《意見(jiàn)》提出:一方面聚焦植入式電極研發(fā),針對(duì)硬腦膜上、硬腦膜下、大腦皮層內(nèi)等不同區(qū)域,探索腦血管介人式電極,通過(guò)強(qiáng)化材料的穩(wěn)定性和可靠性,研制專用制備和封裝工藝,提升電極通道數(shù)、生物相容性、空間分辨率和信噪比;另一方面加快非植人式電極研發(fā),發(fā)展低阻抗、薄介質(zhì)的新型材料,推動(dòng)電極向便捷化、舒適化升級(jí),同時(shí)基于光、電、磁、超聲、化學(xué)的新型腦信號(hào)傳感器,突破單模態(tài)信號(hào)局限,提高腦信號(hào)感知能力。
針對(duì)芯片這一腦機(jī)接口的“神經(jīng)中樞”,《意見(jiàn)》明確三大研發(fā)方向:高通道、高速率的腦信號(hào)采集芯片,強(qiáng)化模數(shù)轉(zhuǎn)換與噪聲抑制能力;高性能、超低功耗的處理芯片,實(shí)現(xiàn)感知、計(jì)算、調(diào)節(jié)功能一體化集成;超低功耗、高速率、高可靠的通信芯片,提升腦信號(hào)傳輸和抗干擾能力。
軟件工具底座的完善同樣關(guān)鍵。《意見(jiàn)》提出優(yōu)化腦信號(hào)編解碼軟件,應(yīng)用人工智能技術(shù)提升解碼準(zhǔn)確率與響應(yīng)速率;開發(fā)專用控制交互軟件,增強(qiáng)多任務(wù)協(xié)同處理能力;構(gòu)建通用軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)集成與編解碼算法兼容。
在打造高性能產(chǎn)品方面,《意見(jiàn)》提出,加快植入式設(shè)備研發(fā)突破、推動(dòng)非植人設(shè)備量產(chǎn)迭代、發(fā)展輔助設(shè)備。其中包括,研發(fā)用于植入腦機(jī)接口的高精度手術(shù)機(jī)器人,突破亞微米級(jí)精度控制與動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù),提升區(qū)域精準(zhǔn)實(shí)時(shí)成像與三維重建能力等。
施意見(jiàn)》提出加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),建立腦機(jī)接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,布局標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展路線圖,開展標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證和應(yīng)用試點(diǎn);完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),加強(qiáng)腦機(jī)接口知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、運(yùn)用、保護(hù)和管理,鼓勵(lì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易和轉(zhuǎn)化;強(qiáng)化人才培養(yǎng)引進(jìn),加強(qiáng)腦機(jī)接口相關(guān)學(xué)科專業(yè)建設(shè),完善人才培養(yǎng)體系,加強(qiáng)國(guó)際人才交流與合作,引進(jìn)高層次人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
這些內(nèi)容將為腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的支撐,確保產(chǎn)業(yè)在規(guī)范、有序的環(huán)境中健康發(fā)展。
技術(shù)的價(jià)值最終要通過(guò)應(yīng)用來(lái)體現(xiàn)。在推動(dòng)技術(shù)成果應(yīng)用方面,《意見(jiàn)》指出,推廣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果、提升檢測(cè)和中試能力,并提出系列保障措施:組織開展重點(diǎn)任務(wù)揭榜掛師;支持檢測(cè)評(píng)估機(jī)構(gòu)發(fā)展,建立產(chǎn)品測(cè)試規(guī)范,研發(fā)腦信號(hào)檢驗(yàn)檢測(cè)專用儀器,完善評(píng)測(cè)配套工具,搭建腦機(jī)接口器件和系統(tǒng)的試驗(yàn)環(huán)境,加強(qiáng)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)建設(shè),提升產(chǎn)品應(yīng)用檢測(cè)能力。布局建設(shè)產(chǎn)品中試平臺(tái),加速新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,增強(qiáng)信號(hào)采集處理與算法驗(yàn)證能力,提高產(chǎn)品的互操作性和易用性,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
例如,今年1月印發(fā)的《加快北京市腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2025—2030年)》提出,到2030年打造1—2個(gè)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚示范區(qū),實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口創(chuàng)新產(chǎn)品在醫(yī)療、康養(yǎng)、工業(yè)、教育等領(lǐng)域的規(guī)模化商用。上海也于1月印發(fā)《上海市腦機(jī)接口未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案(2025—2030年)》,提出2030年前實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量控腦,腦機(jī)接口產(chǎn)品全面實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。
孕育顛覆性突破
然而,我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)。非侵人式設(shè)備受制于微弱腦電信號(hào)與大腦復(fù)雜神經(jīng)活動(dòng)的干擾,在腦電信號(hào)的采集和解碼精度等問(wèn)題上有待突破;侵入式設(shè)備在生物相容性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等方面仍存在難
專家表示,《意見(jiàn)》的出臺(tái)并非偶然,而是市場(chǎng)需求、科研需求與國(guó)家戰(zhàn)略需求共同作用的必然結(jié)果,標(biāo)志著腦機(jī)接口從“科研探索為主”轉(zhuǎn)向“產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)”新階段。
產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要健全的生態(tài)體系支撐。《意見(jiàn)》還從創(chuàng)新主體培育、產(chǎn)業(yè)支撐能力提升等維度發(fā)力。
在培育創(chuàng)新主體方面,《意見(jiàn)》指出,發(fā)展壯大腦機(jī)接口領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),支持組建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體,牽頭承擔(dān)國(guó)家科技重大專項(xiàng)等任務(wù)。促進(jìn)腦機(jī)接口中小企業(yè)創(chuàng)新供給,加快培育科技和創(chuàng)新型中小企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)、專精特新中小企業(yè)、專精特新“小巨人”企業(yè)、制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)以及瞪羚企業(yè)、獨(dú)角獸企業(yè)等,實(shí)施啟航企業(yè)培育工程,完善企業(yè)梯度培育體系。
在提升產(chǎn)業(yè)支撐能力方面,《實(shí)
我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)近年來(lái)取得了 顯著進(jìn)展,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。
賽迪研究院數(shù)據(jù)顯示,2024年我國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)32億元,預(yù)計(jì)到2027年將超過(guò)55億元,年均增長(zhǎng)率保持在 20% 左右。這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)得益于技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的快速拓展。
在技術(shù)水平方面,我國(guó)在侵人式、半侵入式和非侵入式技術(shù)上均實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)突破。如復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“三合一”腦脊接口技術(shù),有望助力癱瘓者運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù);北京腦科學(xué)與類腦研究所研制的“北腦一號(hào)”從實(shí)驗(yàn)室走向臨床,成功實(shí)現(xiàn)三例柔性高通量無(wú)線腦機(jī)系統(tǒng)的人體植人;華東理工大學(xué)構(gòu)建的基于混合現(xiàn)實(shí)的腦機(jī)接口系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)四足機(jī)器人的穩(wěn)定控制。
為搶抓全球腦機(jī)接口發(fā)展機(jī)遇,2025年以來(lái),多地密集發(fā)布相關(guān)政策。
點(diǎn)痛點(diǎn),與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距。
從市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看,腦機(jī)接口已在醫(yī)療、工業(yè)、消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域開始應(yīng)用。但目前腦機(jī)接口產(chǎn)品在市場(chǎng)上的普及程度還較低,應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步擴(kuò)大。
此外,我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)還面臨人才短缺和產(chǎn)業(yè)整合困難等問(wèn)題。
對(duì)此,專家表示,《意見(jiàn)》的發(fā)布為我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注人了強(qiáng)大動(dòng)力,具有里程碑式的重要意義。它不僅為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向,設(shè)定了明確的目標(biāo)和任務(wù),還為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了政策支持和保障,促進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和市場(chǎng)拓展。
未來(lái),隨著《意見(jiàn)》的深人實(shí)施,我國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)更加輝煌的發(fā)展前景。 ?
編輯/溫碧琳