腦機接口技術(shù)與應(yīng)用研究報告中國信息通信研究院腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2025年8月版權(quán)聲明本報告版權(quán)屬于中國信息通信研究院和腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并受法律保護。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的，應(yīng)注明“來源：中國信息通信研究院、腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。違反上述聲明者，編者將追究其相關(guān)法律責(zé)任。來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵力量。當前，美國和歐洲等科技強國與地腦科學(xué)研究列為重點項目，投入巨額資金大力扶持并積極推研究。這一舉措有力地推動了腦科學(xué)領(lǐng)域多學(xué)科交叉融合構(gòu)建起廣泛而深入的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。我國在腦機接口劃布局正不斷強化，多部委主動作為，積極為腦機接口產(chǎn)業(yè)謀篇布局、指引方向，全力營造有利的政策環(huán)境與發(fā)展條件顯著提速，與之相關(guān)的熱點事件、突破性重磅的精準治療案例持續(xù)涌現(xiàn)。這一系列現(xiàn)象表明術(shù)爆發(fā)式發(fā)展階段，正沿著腦感知與腦調(diào)控這度融合、功能模塊有機整合以及多學(xué)科交叉滲投資方面，投資規(guī)模擴大且階段前移，融資領(lǐng)醫(yī)療健康領(lǐng)域投資持續(xù)升溫，消費電子、智能向，政府引導(dǎo)基金與社會資本將為企業(yè)發(fā)展提 4 6 42 47 52 53 8 37 42 43 44 48 49 49 6 1一、腦機接口技術(shù)分類與國內(nèi)外布局(一)腦機接口分為腦感知與腦調(diào)控技術(shù)腦機接口（BrainComputerInterface,BCI）是一種建立大腦與來源：中國信息通信研究院21.腦感知技術(shù)原理與應(yīng)用超聲信號感知技術(shù)通過超聲多普勒效應(yīng)檢測32.腦調(diào)控技術(shù)原理與應(yīng)用神經(jīng)功能調(diào)控。涵蓋電、磁、光、超聲、神經(jīng)反饋等多模技術(shù)路徑按侵入性可分為有創(chuàng)調(diào)控與無創(chuàng)調(diào)控兩大向感知閉環(huán)調(diào)控方向發(fā)展，因此將已出現(xiàn)明確閉控技術(shù)也納入腦機接口范圍，將其開環(huán)階段視為腦機接口的早期形刺激（DBS）、脊髓電刺激（SCS）等。通過顱內(nèi)電極直接施加電脈沖實現(xiàn)高時空分辨率干預(yù)。創(chuàng)新朝向微型化、無線4模式化磁刺激（pTMS）等。通過時變磁場穿透顱骨，在皮層神經(jīng)元中誘導(dǎo)感應(yīng)電流，調(diào)節(jié)突觸可塑性或神經(jīng)振蕩。聽覺、觸覺等反饋信息，引導(dǎo)受試者自主調(diào)節(jié)腦功(二)腦機接口技術(shù)具有創(chuàng)新、交叉、前沿三個特性5橋梁，實現(xiàn)智能設(shè)備與神經(jīng)系統(tǒng)的直接通信，精并憑借顛覆性技術(shù)手段達成人體功能的輔助、增強與修復(fù)口的交叉性特征顯著，作為多學(xué)科深度融合的創(chuàng)新驅(qū)動引擎，于推動多學(xué)科間的緊密耦合與協(xié)同發(fā)展。在信號采集環(huán)節(jié)，需工程學(xué)原理為系統(tǒng)構(gòu)建提供物理基礎(chǔ)；信號解碼過程，則依賴機科學(xué)與神經(jīng)編碼理論的協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)從神經(jīng)信號到可理解的有效轉(zhuǎn)換；電極設(shè)計與制作環(huán)節(jié)，材料學(xué)發(fā)揮關(guān)鍵作用，確極具備良好的生物相容性和信號傳導(dǎo)性能；信號傳輸過程，信信技術(shù)和云計算技術(shù)為其提供高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸與處理此外，腦機接口技術(shù)的重大突破還引發(fā)了廣泛的倫理爭議，也帶動倫理學(xué)與社會科學(xué)領(lǐng)域的協(xié)同探索與深入研究，共同應(yīng)對發(fā)展帶來的社會影響。腦機接口的前沿性體現(xiàn)為在未來科取得重要進展，不僅實現(xiàn)了大腦向外部設(shè)備輸出信號，還能讓向大腦反饋模擬觸覺等人工感覺信息，構(gòu)建起更為復(fù)雜、高效機交互通道。不僅如此，腦機接口技術(shù)展現(xiàn)出在認知增強領(lǐng)域水平，為改善人類認知能力提供新途徑。此外，腦機接口機制，為人類社會的組織與協(xié)作模式帶來變6(三)美歐腦計劃研究布局與投入全球多國均認識到腦科學(xué)研究在科技發(fā)展與社會進步中的戰(zhàn)略性，紛紛將其列為重點對象加以推進。例如，美國推），規(guī)模的資金投入以及持續(xù)的技術(shù)研發(fā)驅(qū)動，深化對大腦工作1.美國腦計劃進展與挑戰(zhàn)優(yōu)先研發(fā)方向，以推動阿爾茨海默病、精神分1234567來源：美國腦計劃7該計劃著重于工具的開發(fā)，以為后續(xù)研究奠定其目標轉(zhuǎn)向更為深入層次，即利用前期所開發(fā)的助力該計劃加速達到預(yù)期目標，美國國立衛(wèi)生研究院（NationalInstitutesofHealth，NIH）專門組建了名為ACD的咨詢委員會（AdvisoryCommitteetotheNationalInstitutesofHealthDirector為“腦計劃”的實施推進提供專業(yè)指導(dǎo)與支持。自2023年起投入額度開始減少。與之形成對比的是，補充經(jīng)費自該法案旨在為再生醫(yī)學(xué)、“腦計劃”、抗癌登月計劃”所獲得的支持力度僅次于抗癌登月計劃，累計獲得15.11億美元的撥款。這一數(shù)據(jù)凸顯美國政府對“腦計劃8來源：美國腦計劃9在推動以腦機接口為典型代表的腦科學(xué)發(fā)展家研究所和中心在“腦計劃”中發(fā)揮核心作用。同時，“腦計劃”專門設(shè)立了多理事會工作組（Multi-CouncilWorkingGroup，），學(xué)基金會（NSF）等部門也從不同維度為“腦計劃”提供支持。以ProductLifecycleAdvisoryProgram，TAP）試點械開發(fā)提供涵蓋整個生命周期的專業(yè)指導(dǎo)，其指導(dǎo)范圍廣泛研發(fā)、營銷、運營、質(zhì)量管控、業(yè)務(wù)拓展、保險規(guī)劃、臨床專業(yè)回復(fù)，提高了醫(yī)療器械開發(fā)效率。2024年3月，美國FD式加入“腦機接口協(xié)作社區(qū)”。該社區(qū)的參與方涵蓋的頭部企業(yè)、醫(yī)療機構(gòu)、患者團體以及投資方等多方主體，成“技術(shù)驗證-審批-商業(yè)化”的閉環(huán)體系，有助于加驗小鼠或顯微鏡零件僅需2周，如今需6個月，部分實驗室甚至因?qū)W術(shù)期刊《自然》的調(diào)查結(jié)果顯示，1608名科研人員中，75.3%的2.歐盟腦計劃協(xié)作機制與成果），艦項目之一，總投資額達11.4億歐元。截至2023年項目結(jié)束，共這一計劃推動了腦科學(xué)領(lǐng)域多學(xué)科的交叉融合，構(gòu)建起在成果產(chǎn)出領(lǐng)域，不同國家的科研團隊在多敏度的意識評估方法，借助磁刺激技術(shù)與腦電圖（EEG）技術(shù)，對在腦機理論研究層面，德國科學(xué)家繪制了人類三維大腦圖譜，有助于研究人員與臨床醫(yī)生之間建立溝通的橋梁。法國科學(xué)家患者的解剖結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)連接以及大腦動力學(xué)數(shù)據(jù)，為藥物難治癇患者定制出個性化大腦計算模型，模型能夠精準模擬患發(fā)作期間大腦的異?；顒幽Ｊ?，從而為外科手術(shù)提供精確的定據(jù)，提高手術(shù)的成功率與安全性。在人機協(xié)同研究方面，劃”聚焦于機器人行為控制、認知學(xué)習(xí)以及人機協(xié)同等前沿西班牙、荷蘭、英國和意大利的科研人員將腦科學(xué)與機器人技合，機器人具備記住地點的能力，顯著提升其自主導(dǎo)航性來智能機器人的發(fā)展開辟新路徑。在疾病治療領(lǐng)域，瑞士重新獲得站立和行走的能力，為脊髓損傷患者帶來希望，也為像技術(shù)等。這些成果不僅推動了腦科學(xué)研究的發(fā)展，也為的臨床應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。搭建了具有重大戰(zhàn)略意義的EBRAINS神經(jīng)信息學(xué)平臺。該平臺在多個歐盟國家部署節(jié)點，構(gòu)建起覆蓋廣泛、高效協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)體系。平臺匯聚了數(shù)科研人員開展前沿研究、解決復(fù)雜科學(xué)問題提供便捷2195個貢獻者，1064通過數(shù)據(jù)描述符以標準化和可互操作的格許無縫查詢語義和空NESTNeuron工具之一來源：歐盟腦計劃(四)中國腦機接口政策與區(qū)域發(fā)展布局1.國家政策體系構(gòu)建就其發(fā)展做出重要指引。腦機接口是當前科技領(lǐng)域的前沿?zé)釀?chuàng)新性、高成長性、戰(zhàn)略性和不確定性等特點，是未來產(chǎn)業(yè)典型代表，是推動我國科技水平邁向世界前沿的重要力總書記在中共中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)中明確指出，要育壯大新興產(chǎn)業(yè)，積極布局建設(shè)未來產(chǎn)業(yè)，以此不斷完善我的高度重視，也為我國未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明將腦科學(xué)確立為重要戰(zhàn)略方向，凸顯其在國家科技戰(zhàn)略布鍵地位。工業(yè)和信息化部從任務(wù)實施、標準推動和政策指任務(wù)揭榜掛帥”和“人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛將腦機接口技術(shù)作為重點方向。成立工業(yè)和信息化部腦機化委員會，加強腦機接口標準化建設(shè)，發(fā)揮標準對產(chǎn)業(yè)技育部、國家衛(wèi)生健康委、國務(wù)院國資委、中國科學(xué)院、國點任務(wù)和三個重點工程，有力推動技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。20域的研究活動提供了規(guī)范框架，確保相關(guān)研究在遵循科學(xué)出臺。國務(wù)院辦公廳在《提振消費專項行動方案》中明確還印發(fā)《關(guān)于全面深化藥品醫(yī)療器械監(jiān)管改革促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率。國家醫(yī)保局印發(fā)《神經(jīng)系統(tǒng)類醫(yī)療服務(wù)價2.區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局與試點探索頒布全國首個專門聚焦腦機接口技術(shù)的政策文件日，上海市發(fā)布《上海市腦機接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動方案(2025-2030年》《山東省腦機接口產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新行動計劃（2025—2027標準模糊而導(dǎo)致的產(chǎn)品落地難問題。明確的醫(yī)機接口設(shè)備以及開展技術(shù)應(yīng)用提供了清晰的成二、腦機接口技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀(一)腦機接口技術(shù)按雙路線發(fā)展并分三階段演進顯著加速了腦機接口的技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)化進時間節(jié)點與技術(shù)演進特征，可將腦機接口技知與腦調(diào)控技術(shù)以單向采集或刺激為主，缺能力。2.0時代（2014-2023年）腦感知交互性提升，腦調(diào)控走向閉環(huán)，在腦計劃資源投入下，腦機接口技術(shù)呈知技術(shù)交互化，多種開源工具、智能算法使可理解性加強，輸出更為實時準確，實現(xiàn)流調(diào)控技術(shù)感知化，即從開環(huán)刺激轉(zhuǎn)向閉環(huán)調(diào)感知結(jié)果動態(tài)調(diào)整刺激參數(shù)。3.0時代（2024年起）感知、控制技術(shù)融合發(fā)展，隨著多國的腦計劃進入向深度融合演進，不僅能精準感知大腦活動來源：中國信息通信研究院1.1.0時代：腦感知與腦調(diào)控獨立發(fā)展（1）開環(huán)腦感知但空間分辨率與侵入性矛盾突出。有創(chuàng)技術(shù)如ECoG、fUS等使用于EEG，但對環(huán)境磁場敏感。設(shè)備以全頭盔式超導(dǎo)量子干涉儀能區(qū)定位，如語言區(qū)術(shù)前規(guī)劃、癲癇灶定位等。面臨動輒千萬的高術(shù)，無法做到設(shè)備小型化。（2）開環(huán)腦調(diào)控較發(fā)展為機器學(xué)習(xí)驅(qū)動的動態(tài)反饋，設(shè)備形自閉癥治療、癲癇控制等。但該階段存在質(zhì)周期訓(xùn)練才能見效，患者依從性差，缺乏統(tǒng)超聲調(diào)控技術(shù)于2008年被首次在小鼠模型中證明可調(diào)控運動對初級體感皮層的超聲調(diào)控可記錄到體感誘發(fā)電位趨勢朝向無創(chuàng)、深部腦區(qū)調(diào)控發(fā)展。但調(diào)控精度用拓展，探索其在帕金森病、癲癇等神經(jīng)疾病外光調(diào)控技術(shù)逐步應(yīng)用于神經(jīng)退行性疾病。但射限制，長期安全性未知，光熱效應(yīng)或光機械2.2.0時代：腦感知交互性提升，腦調(diào)控走向閉環(huán)多國政府從2.0時代開始重視和支持腦機接口技術(shù)發(fā)展入數(shù)十名患者體內(nèi)。該系統(tǒng)憑借其精準的信號采集與分析力患者實現(xiàn)腦控打字等人機交互功能，為肢體運動障礙患操控高難度游戲，展現(xiàn)信號傳輸與解碼方面的高效性和穩(wěn)技緊密融合，其系統(tǒng)搭載OpenAI公司的大模型、英偉達公司的芯片以及蘋果公司的智能頭顯，患者僅需通過思維活動，就居設(shè)備的開關(guān)、調(diào)節(jié)溫度等，為患者的日常生活在腦機接口技術(shù)的發(fā)展進程中，2.0時代的腦感知技術(shù)解碼與僅僅滿足于獲取腦信息，得益于算法的優(yōu)化、計多學(xué)科交叉融合，2.0時代的交互式腦感知技術(shù)能夠精準捕捉和清以及在病理狀態(tài)下出現(xiàn)的異常信號。基于強大的提前預(yù)警癲癇、卒中等疾病的發(fā)作先兆。該技術(shù)——有創(chuàng)的腦電感知技術(shù)的腦電信號采集，電極與大腦的貼合度至關(guān)重要。中國西北學(xué)設(shè)計的電極基底采用了細菌纖維素這一特殊材料，形布局。細菌纖維素具有良好的生物相容性和柔韌性，能夠適應(yīng)大腦表面形態(tài)，蛇形布局增強了電極與大腦的貼合電極準確定位在目標腦區(qū)，精準采集腦電信號。北京提出基于深度學(xué)習(xí)的新型神經(jīng)語音解碼框架，將轉(zhuǎn)換為具有明確可解釋性的語音參數(shù)。使研究人員觀地理解語音產(chǎn)生過程中的大腦活動模式。美國約利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對ECoG信號進行精準識節(jié)奏等細節(jié)特征，使解碼還原度大幅提升。日本大阪大學(xué)提出基于——無創(chuàng)的腦電感知技術(shù)學(xué)研發(fā)的微針干電極貼片相較于傳統(tǒng)的扁平現(xiàn)了大幅提升，信號精度達到了單個微針水戴者在坐姿和仰臥姿勢下的舒適度。利于長適佩戴，可連續(xù)監(jiān)測腦電信號，為臨床診斷極研制出一款入耳式腦電耳機，其螺旋形的設(shè)計與頭部較為信號干擾明顯減少。耳機由甲基丙烯酸酯聚合物制作，可連續(xù)40小時不間斷采集腦電信號，并能自動檢測佩戴者的嗜睡情況，單個通道分類出大腦中央溝前部或后部的準確率達到95.2%，解析——腦磁圖技術(shù)件優(yōu)化方面取得了顯著突破和進展，同時無液斷優(yōu)化。在超導(dǎo)材料革新方面，研究人員不斷探索和材料的純度、晶體結(jié)構(gòu)和制備工藝，以提高SQUID的靈敏度定性和工作溫度范圍，使得SQUID能夠在更接近絕對零度的條件下穩(wěn)定工作，同時提高了對微弱腦磁信號的探測能力化方面，微納加工技術(shù)和先進封裝工藝在2.0時代大幅進步，從而使單個傳感器的尺寸縮小到了毫米級別，數(shù)百甚至上千個通道的磁場變化，為研究大腦功能提供了更詳細的信別內(nèi)完成對腦磁信號的處理和分析，實現(xiàn)對大腦活動反饋?；谪惾~斯理論、獨立成分分析和深度學(xué)習(xí)等與腦電圖、功能磁共振成像信號有效融合，這些融合升效率方面展現(xiàn)優(yōu)勢。傳統(tǒng)腦磁圖裝機量全球僅在于傳統(tǒng)腦磁圖設(shè)備要求低溫運行，對運行環(huán)境要求這些新型設(shè)備能在室溫環(huán)境下實時、無創(chuàng)探測大腦神磁場信息，信號強度優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)，具備一致性多通道無串擾等優(yōu)勢。在設(shè)備形態(tài)方面，整機朝者的頭部相對于傳感器必須保持靜止，使用存在諸多子磁強計技術(shù)的探測器可縮小至硬幣大小，同時成本制，確保傳感器與測試者不同類型的頭皮直接接觸，——功能近紅外腦成像技術(shù)與實時成像等硬件能力提升，多模態(tài)融合等算的增強，以及與腦電圖（EEG）等多模態(tài)技術(shù)的深度融合敦大學(xué)借助漫射光層析成像技術(shù)，采用重疊空間采樣策略開展3D量的同時降低了成本。Kernal公司將fNIRS與EEG等多模態(tài)技術(shù)在整機設(shè)計方面，fNIRS設(shè)備正朝著便攜化與可穿戴化方向演進。其輕量化的設(shè)計能更好地適應(yīng)各類移動場景，例如意力監(jiān)測以及評估運動員腦功能。范德堡大學(xué)與斯坦福大學(xué)研發(fā)出一款可穿戴fNIRS頭環(huán)，重量僅142克，數(shù)據(jù)傳輸頻率達療領(lǐng)域，該技術(shù)被應(yīng)用于重癥病房患者的意識檢測。英研究所與加拿大西部大學(xué)的研究人員在重癥監(jiān)護病房中，運用fNIRS技術(shù)對嚴重腦損傷后處于昏迷狀態(tài)的患者進行殘留意識檢測。這種檢測方式操作簡便，易于床邊部署，為臨床診斷提大潛力。希臘塞薩利大學(xué)利用該技術(shù)探尋阿爾茨海默可用于神經(jīng)功能衰退的診斷評估。除了在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，面，澳門大學(xué)提出了“人際神經(jīng)同步現(xiàn)象”的概念。侶、親子等具有特定親密關(guān)系的人群，其額葉、顳葉和頂葉了神經(jīng)科學(xué)層面的視角。在評估人與環(huán)境關(guān)系方面莫達勒斯大學(xué)的研究人員通過測量被試處于不同溫度環(huán)境腦調(diào)控技術(shù)在2.0時代，核心突破在于新增了感知功能，并由例如，美國美敦力公司與意大利Newronika公司先后研發(fā)出具備閉環(huán)功能的自適應(yīng)腦深部電刺激系統(tǒng)。美敦力的腦起搏捉患者大腦內(nèi)與疾病癥狀緊密相關(guān)的特定腦電信號，供了基礎(chǔ)。中國企業(yè)諾爾康研制出基于神經(jīng)反饋與在傳統(tǒng)腦調(diào)控產(chǎn)品基礎(chǔ)上進行優(yōu)化改進不同，此路線采設(shè)計方案，產(chǎn)品具備小型化與微創(chuàng)化特征。例如，美國公司Nia息，并基于人工智能與云分析技術(shù)，對患者大腦實施精準無需深入大腦內(nèi)部。近兩年的臨床研究結(jié)果顯示，首批受旨在提升整體調(diào)控效果。例如，復(fù)旦大學(xué)將成熟的TMS技術(shù)結(jié)合者腦功能狀態(tài)，即時匹配多種TMS磁療方案，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)反饋更新磁療方案，取得了滿意的康復(fù)效果。德國公司Neuro11腦電檢測運動員的壓力狀態(tài)，并基于神經(jīng)反饋技術(shù)訓(xùn)聲刺激、熱刺激等新興調(diào)控技術(shù)也逐步開啟應(yīng)用探感知與光調(diào)控結(jié)合方面，美國公司JelikaLite與美國羅格斯大學(xué)羅用作自閉癥患兒大腦活動變化的生物標志物，對患兒大腦互動能力均得到提升。在腦電感知與超聲調(diào)控結(jié)合館大學(xué)研制了閉環(huán)經(jīng)顱超聲神經(jīng)刺激系統(tǒng)，可在癲癇發(fā)作檢測高頻振蕩信號及時啟動經(jīng)顱超聲，并根據(jù)神經(jīng)活動的3.3.0時代：“感調(diào)控”走向一體化化。傳統(tǒng)腦機接口技術(shù)主要依賴人工標注特征方式效率低且泛化能力較差。智能化技術(shù)借神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)算法自動提取信號特征邁向智能化。單一腦電信號容易受到噪聲的紅外、眼動追蹤等多模態(tài)數(shù)據(jù)，并運用多傳感器融升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如，清華大學(xué)開發(fā)的動態(tài)腦機自適應(yīng)學(xué)習(xí)與個性化校準成為可能。智能化續(xù)優(yōu)化模型參數(shù)的能力，能很好地適應(yīng)用戶的腦機接口系統(tǒng)幫助癱瘓患者通過想象動作操控機能化升級。漸凍癥、脊髓損傷等患者對腦機接口的控制需求迫切，這要求系統(tǒng)必須具備實時響利分校將癱瘓患者的意念解碼為自然、流利和清晰度達到新高，相對之前的每分鐘28詞，90詞速度解決了神經(jīng)語音手段。例如，多種腦感知技術(shù)相互融合，或是產(chǎn)品。將腦電感知技術(shù)與功能近紅外腦成像技多模態(tài)的腦感知功能。同時還結(jié)合了磁刺激調(diào)融合的方式有效提升了人類的認知功能。其二，機接口系統(tǒng)不再局限于單一功能，而是同時具座艙環(huán)境中，系統(tǒng)利用多模態(tài)信息融合技術(shù)，綜合分析電波、情緒狀態(tài)以及注意力水平。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合觸多種交互方式，智能調(diào)整座艙的氛圍、音樂播放以及從而全方位提升用戶的駕乘體驗。其三，學(xué)科之間交叉腦機接口技術(shù)的不斷發(fā)展，其對神經(jīng)科學(xué)、計算機科學(xué)大學(xué)集成電路學(xué)院與天津大學(xué)腦機海河實驗室開展合作芯片作為自適應(yīng)腦電解碼器，在硬件效率和解碼準確率破性進展，這也是學(xué)科交叉融合推動腦機接口技(二)技術(shù)效能、安全性與應(yīng)用進展腦機接口由JacquesVidal于1973年正式提出，發(fā)展至今已歷術(shù)，降低了傳統(tǒng)腦機接口植入手術(shù)帶來的風(fēng)險。美國公司提出新型顱骨微縫技術(shù)，在顱骨上做400電極如同投遞信件一般，通過切口狹縫植入顱內(nèi)，不需要鉆孔或開空間定位準、時間效率高、靈活避讓血管等優(yōu)勢，有效提高電極成功率和植入效果。其二，植入體對人體造成的安全風(fēng)險可控。BrainGate的安全中期報告指出，從2004年到2021年，14名成年月，美國公司Axoft的超軟植入電極被批準用于研發(fā)目的的銷售。料從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用。鍵窗口期，仍面臨諸多問題有待解決。技術(shù)層面，電心元器件缺乏統(tǒng)一標準，不同技術(shù)路線并行發(fā)展，可能導(dǎo)致散與兼容性難題；信號采集與處理的精度、穩(wěn)定性尚待提升大多技術(shù)新近研發(fā)和應(yīng)用，長期效果有待觀察，個體應(yīng)用效仍然較大，距離實際應(yīng)用仍需時日。此外，較長的審批注高昂的研發(fā)成本和應(yīng)用成本，限制技術(shù)大規(guī)模普及。市場層傳讓公眾產(chǎn)生不切實際的過高期待，這種誤導(dǎo)可能引發(fā)后續(xù)危機。法律層面，隱私保護、腦數(shù)據(jù)安全以及責(zé)任界定等復(fù)短期內(nèi)難以快速解決，可能引發(fā)公眾對技術(shù)的擔(dān)憂與抵發(fā)展的技術(shù)難以及時制定出適配的監(jiān)管辦法，對技術(shù)的快速應(yīng)用造成一定困擾。這些問題若不能妥善處理，將阻礙腦機(三)技術(shù)發(fā)展的協(xié)同創(chuàng)新模式這種協(xié)同創(chuàng)新模式已成為未來產(chǎn)業(yè)典型特征。在基礎(chǔ)研究到應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新過程中，腦機接口技術(shù)發(fā)展既需要對腦功能機制的突破性認知，也離不開電子工程與信息技術(shù)處理、算法優(yōu)化方面的技術(shù)支撐，同時依賴先進制造與材料器件開發(fā)、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵突破。這種創(chuàng)新范式是通科資源整合與協(xié)同攻關(guān)實現(xiàn)的，涉及科研機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)界、資的多維度資源投入與系統(tǒng)化支持，當前全球范圍內(nèi)具有里程的腦機接口技術(shù)成果，普遍建立在多主體協(xié)同創(chuàng)新的基礎(chǔ)之業(yè)領(lǐng)域覆蓋神經(jīng)外科、轉(zhuǎn)化神經(jīng)工程、神經(jīng)修復(fù)學(xué)、診斷與及醫(yī)療科技巨頭美敦力的臨床轉(zhuǎn)化專家，充分體現(xiàn)基礎(chǔ)研究資助，并得到澳大利亞聯(lián)邦政府醫(yī)療創(chuàng)新基端側(cè)的實時信號處理能力，建立人工智能?？蚣?，提供響應(yīng)更快、更直觀的用戶體驗，凸顯了腦機接口技術(shù)在研發(fā)中和應(yīng)用中對多多國政府、企業(yè)、高校、研究機構(gòu)等在推動腦展時，更重視跨部門和跨領(lǐng)域的合作，更強調(diào)和生態(tài)共建，從而加速了腦機接口從實驗室走向北京市為例，北京腦科學(xué)與類腦研究所在市級資合實驗室”，突破腦電信號解碼與神經(jīng)接口硬這種協(xié)作架構(gòu)通過專家交叉任職、數(shù)據(jù)資源開三、腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來源：中國信息通信研究院腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè)數(shù)量占比為8%，上游技術(shù)和產(chǎn)品主要涵蓋核心元器件，其中電極與芯片是關(guān)鍵組成術(shù)領(lǐng)域尚未形成統(tǒng)一標準，有創(chuàng)電極技術(shù)各有優(yōu)劣業(yè)主導(dǎo)不同類型電極并行發(fā)展的態(tài)勢。第一種為陣列式電極植入時間長，積累了深厚的技術(shù)儲備和相關(guān)經(jīng)驗。第此技術(shù)難度大，采集到的信號質(zhì)量好。第三種為血管內(nèi)電熟介入方法遞送到大腦血管內(nèi)，降低了植入風(fēng)險。積極研發(fā)，此類電極通常植入在大腦硬腦膜附近，未觸植入風(fēng)險相對小。無創(chuàng)電極主流技術(shù)為干電極和凝膠電極2.中游事件相關(guān)電位儀、腦電分析儀等產(chǎn)品種類豐富，大多或三類醫(yī)療器械注冊證。眾多國家都有從事該領(lǐng)域的公司COMPUMEDICS、中國公司博睿康等都是行業(yè)內(nèi)典型代表，其產(chǎn)品為腦神經(jīng)活動的監(jiān)測和研究提供技術(shù)支腦信號的技術(shù)主要為磁共振設(shè)備和腦磁圖儀。運維成本高昂，導(dǎo)致使用范圍和頻次相對較低，主要醫(yī)療等特定場景。美國企業(yè)Ricoh等在該領(lǐng)域具有代表性，中業(yè)北京昆邁也正逐漸嶄露頭角?；诠夥绞礁兄X信能近紅外設(shè)備（fNIRS）為主。這類產(chǎn)品技術(shù)相對成熟，日本企業(yè)中國企業(yè)也在不斷進行產(chǎn)品創(chuàng)新?；诔暦绞降哪X屬于前沿研究領(lǐng)域，但具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，值得其中，超快功能超聲成像（fUSI）技術(shù)能夠通過檢測血流動力學(xué)的微小變化來反映神經(jīng)元活動，具備高時空分辨率的顯國立衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)研究所的MickaelTanter教授團隊在該領(lǐng)域長期深3.下游焦于特定應(yīng)用場景，可劃分為醫(yī)療健康、生活消神和感官三大方向疾病的診治方案，如診治聽力障礙、認知障礙、睡眠障礙、抑郁癥、卒中、成癮、自閉癥以及疼痛等。例如，美國析，實現(xiàn)對認知障礙的早期發(fā)現(xiàn)與診斷；中國景昱醫(yī)療研發(fā)了雙靶點腦深部電刺激技術(shù)，用于成癮防復(fù)吸，為成癮患者提供了新的治療途徑，可將復(fù)吸率從常規(guī)手段的90%降至20%。從成熟度看，聽試驗階段。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，以收并購模式整合產(chǎn)業(yè)鏈資源的趨勢顯現(xiàn)。2023年10月，PrecisionNeuroscience并購微電子機械系統(tǒng)（MEMS）代工廠，以實現(xiàn)核心技術(shù)內(nèi)部化生產(chǎn)，從而實現(xiàn)快速迭FireflyNeuroscience收購EvokeNeu擅長基于腦電圖實現(xiàn)個性化神經(jīng)調(diào)控，此次收購將助力FireflyNeuroscience補齊技術(shù)短板，為未來市場競爭贏得優(yōu)勢。體。一方面，這些產(chǎn)品助力漸凍癥、運動功能障礙腦控打字以及操控各類設(shè)備，極大提升他們的生活自理能質(zhì)量。另一方面，這些產(chǎn)品可用于監(jiān)測健康人群的幫助舒緩壓力，實現(xiàn)沉浸式游戲操控，甚至輔助藝術(shù)創(chuàng)作華南腦控研制的人機交互頭環(huán)，在助殘領(lǐng)域發(fā)揮重在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和交通駕駛領(lǐng)域中，腦機接中，例如，基于腦紋這一獨特的生物識別特征，用于實現(xiàn)身份認證和安全驗證，為安全保障提供新技術(shù)手段。例如，美國企業(yè)Neuroreplicas等在該領(lǐng)域進行探索與實踐。1.全球企業(yè)梯隊分布，中小企業(yè)占據(jù)主流來源：中國信息通信研究院機接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策支持與資源保障，年至2019年期間，全球企業(yè)增長速度加快疫情蔓延以及經(jīng)濟不景氣等多重因素的綜合影響來源：中國信息通信研究院按照有創(chuàng)和無創(chuàng)兩條技術(shù)路線看，目前全球來源：中國信息通信研究院2.我國企業(yè)呈集聚態(tài)勢，民企成為主力軍來看，約七成的企業(yè)集中在北京、廣東、浙江球腦機接口企業(yè)領(lǐng)域，84%的企業(yè)聚焦于無創(chuàng)技術(shù)路線的研發(fā)與應(yīng)用，16%的企業(yè)投身于有創(chuàng)技術(shù)路線。相比之下，我國腦機接口企主體。腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計結(jié)果顯示，其會員六小龍”之一，多次進入《財富》雜志評選的“中國最具社會影響力蝸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)化突破，打破進口壟斷局面，將產(chǎn)品價格降至7的經(jīng)濟負擔(dān)，讓更多患者能夠受益于先進的醫(yī)3.政策技術(shù)資本協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)業(yè)前景可期以來，中國多主管部委和地方政府出臺支持腦機接口舉措，有力推動臨床試驗的開展以及促進產(chǎn)業(yè)鏈各加速產(chǎn)業(yè)鏈的布局進程。其次，技術(shù)領(lǐng)域取得的成效信心。例如，復(fù)旦大學(xué)加福民研發(fā)出腦脊接口機接口技術(shù)的潛力。再者，應(yīng)用場景的不斷拓展為腦還在毒癮戒除、強迫癥治療、自閉癥干預(yù)、腦癱康復(fù)默癥治療等方面展現(xiàn)出價值。在非醫(yī)療健康領(lǐng)域，該著重要作用，例如可增強運動員等群體的專注力，在將突破百億美元大關(guān)。全球腦機接口市場正驗證、商業(yè)落地”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期。從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)下游環(huán)節(jié)的集成發(fā)展程度相對較低，而中游環(huán)節(jié)則背景下，多家咨詢機構(gòu)預(yù)測，腦機接