腦機(jī)接口讓失語(yǔ)者以意念準(zhǔn)確“發(fā)聲” 腦機(jī)接口行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

• 黃文玉 2023年8月25日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1484 98
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腦機(jī)接口，有時(shí)也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機(jī)融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動(dòng)物腦(或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。

腦機(jī)接口讓失語(yǔ)者以意念準(zhǔn)確“發(fā)聲”

2023年8月23日，《自然》發(fā)表的兩篇論文報(bào)告了新的腦機(jī)接口裝置，其不僅能將大腦活動(dòng)解碼為語(yǔ)言，而且比當(dāng)前所有技術(shù)都更迅速、更準(zhǔn)確且覆蓋詞匯量更大。這一成果展示了在幫助嚴(yán)重癱瘓人群恢復(fù)溝通能力方面的技術(shù)進(jìn)步。由美國(guó)斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的腦機(jī)接口裝置，可以通過(guò)插入大腦的細(xì)電極陣列收集單個(gè)細(xì)胞的神經(jīng)活動(dòng)，并訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解碼病人想說(shuō)的話。在該裝置的幫助下，一名肌萎縮性側(cè)索硬化癥病人能以每分鐘62個(gè)詞的速度進(jìn)行交流，這種語(yǔ)速是此前類似裝置的3.4倍，更加接近自然對(duì)話(每分鐘約160個(gè)詞)。該裝置在50個(gè)單詞的詞匯量下錯(cuò)誤率為9.1%，比此前最先進(jìn)的語(yǔ)言腦機(jī)接口裝置低至約1/3。在使用12500詞匯量時(shí)，錯(cuò)誤率為23.8%，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這可能是首次成功演示大詞匯量解碼的研究。

腦機(jī)接口，有時(shí)也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機(jī)融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動(dòng)物腦(或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物)與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機(jī)接口的情況下，計(jì)算機(jī)或者接受腦傳來(lái)的命令，或者發(fā)送信號(hào)到腦(例如視頻重建)，但不能同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)。而雙向腦機(jī)接口允許腦和外部設(shè)備間的雙向信息交換。在該定義中，“腦”一詞意指有機(jī)生命形式的腦或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是“mind”?！皺C(jī)”意指任何處理或計(jì)算的設(shè)備，其形式可以從簡(jiǎn)單電路到硅芯片。對(duì)腦機(jī)接口的研究已持續(xù)了超過(guò)40年了。

20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，從實(shí)驗(yàn)中獲得的此類知識(shí)顯著增長(zhǎng)。在多年來(lái)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，應(yīng)用于人體的早期植入設(shè)備被設(shè)計(jì)及制造出來(lái)，用于恢復(fù)損傷的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和肢體運(yùn)動(dòng)能力。研究的主線是大腦不同尋常的皮層可塑性，它與腦機(jī)接口相適應(yīng)，可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。在當(dāng)前所取得的技術(shù)與知識(shí)的進(jìn)展之下，腦機(jī)接口研究的先驅(qū)者們可令人信服地嘗試制造出增強(qiáng)人體功能的腦機(jī)接口，而不僅僅止于恢復(fù)人體的功能。這種技術(shù)在以前還只存在于科幻小說(shuō)之中。

腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

腦機(jī)接口和神經(jīng)修復(fù)的區(qū)別主要從字面上就可見(jiàn)其端倪：“神經(jīng)修復(fù)”通常指臨床上使用的裝置，而許多現(xiàn)有的腦機(jī)接口仍然是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的。實(shí)踐上講神經(jīng)假體可以和神經(jīng)系統(tǒng)的任意部分相連接，如外周神經(jīng)系統(tǒng);而“腦機(jī)接口”通常指一類范圍更窄的直接與腦相連接的系統(tǒng)。由于目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)手段的相似性，“神經(jīng)修復(fù)”和“腦機(jī)接口”兩術(shù)語(yǔ)經(jīng)?？梢酝ㄓ?。神經(jīng)修復(fù)和腦機(jī)接口嘗試達(dá)到一個(gè)共同的目標(biāo)，如恢復(fù)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)能力，甚至是認(rèn)知的能力。兩者都使用類似的實(shí)驗(yàn)方法和外科手術(shù)技術(shù)。

2020年，全球非侵入式腦機(jī)接口占腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模的86%，侵入式+部分侵入式腦機(jī)接口占14%;腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模占比達(dá)62%，主要為腦機(jī)接口在醫(yī)療器械上的應(yīng)用，其它領(lǐng)域占了62%。腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的腦機(jī)接口芯片和腦電采集設(shè)備廠商、操作系統(tǒng)和軟件提供商、數(shù)據(jù)分析服務(wù)商，中游的腦機(jī)接口產(chǎn)品提供商，以及下游包括醫(yī)療、教育、游戲、智能家居、軍事等應(yīng)用領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

2022年伊始，中國(guó)腦機(jī)接口迎來(lái)第一起融資，融資金額0.97億元，2022年1月11月，腦虎科技NeuroXess獲得盛大資本,涌鏵投資,聯(lián)新資本,紅杉種子基金,腦智創(chuàng)聯(lián)的Pre-A輪融資9700萬(wàn)人民幣，這是一個(gè)很好的開(kāi)端。中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)廠商整體相較于國(guó)外廠商起步較晚，在技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng)新、重點(diǎn)市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)參與度、融資狀況上和國(guó)外存在明顯差異。近年來(lái)在國(guó)家倡導(dǎo)和支撐腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策支持下，中國(guó)腦機(jī)接口企業(yè)迎頭趕上。截止目前，中國(guó)醫(yī)療康復(fù)的研究方向腦機(jī)接口企業(yè)有博?？?、臻泰智能、Neuramatrix;腦機(jī)接口研究方向的企業(yè)有曼安智能、云睿智能及腦陸科技;教育方向的有BrainCo。

2022年3月，中國(guó)神經(jīng)外科領(lǐng)域的一項(xiàng)新突破，腦機(jī)接口柔性電極技術(shù)在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。這項(xiàng)突破是一種腦機(jī)接口柔性電極技術(shù)，由首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院研發(fā)，是提高手術(shù)精準(zhǔn)度、保護(hù)神經(jīng)功能的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)將僅有2微米大小的電極點(diǎn)組成的新型柔性電極，通過(guò)手術(shù)放到大腦上，幫助醫(yī)生更精確“看”到大腦內(nèi)部神經(jīng)等，從而最大限度保護(hù)大腦功能。

2022年6月25日，中國(guó)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款介入式腦機(jī)接口完成動(dòng)物試驗(yàn)。2022年12月，馬斯克“腦機(jī)接口”研究，涉嫌違反美國(guó)動(dòng)物福利法規(guī)定，被曝接受調(diào)查。2023年5月29日消息，馬斯克的Neuralink對(duì)全球發(fā)布震撼宣言：腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)的首次人體臨床研究，已獲美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)。

腦機(jī)接口行業(yè)未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模及趨勢(shì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

硅谷Live從狹義和廣義不同維度及來(lái)自于近兩年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，綜合考量推算出未來(lái)五年的市場(chǎng)規(guī)模，整體市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)在3305億美元。狹義的腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模：?jiǎn)螐哪X機(jī)接口設(shè)備(EMG/EEG)的方向來(lái)估算，腦機(jī)接口未來(lái)五年的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到25億美元。廣義的腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模：從腦機(jī)接口核心應(yīng)用的數(shù)個(gè)科技領(lǐng)域來(lái)估算，未來(lái)五年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到千億美元，其中包括教育科技領(lǐng)域最多2500億美元，游戲領(lǐng)域?qū)⑦_(dá)到1200億美元，ADHD腦機(jī)接口反饋治療460億美元，大腦檢測(cè)系統(tǒng)預(yù)計(jì)較少在120億美元。

目前中國(guó)的腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模在十億元，還不到全球市場(chǎng)規(guī)模的十分之一。預(yù)計(jì)到了2040年，中國(guó)腦機(jī)接口純?cè)O(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到560億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率在21%。預(yù)計(jì)2040年綜合市場(chǎng)規(guī)模更會(huì)達(dá)到1250億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率在26%。其中：中科研級(jí)綜合市場(chǎng)規(guī)模15億元，占1%;消費(fèi)級(jí)綜合市場(chǎng)規(guī)模1240億元，占99%，其中高級(jí)人機(jī)交互830億元，占67%，日常評(píng)估保健415億元，33%。隨著預(yù)計(jì)中國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)不僅增長(zhǎng)速度將領(lǐng)先全球，而且在全球市場(chǎng)中的比重也會(huì)明顯上升。

中研普華利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對(duì)市場(chǎng)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營(yíng)成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2023-2028年中國(guó)腦機(jī)接口行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

  腦機(jī)接口，有時(shí)也稱作“大腦端口”directneuralinterface或者“腦機(jī)融合感知”brain-machineinterface，它是在人或動(dòng)物腦（或者腦細(xì)胞的培養(yǎng)物）與外部設(shè)備間建立的直接連接通路。在單向腦機(jī)接m...

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