南方財經全媒體記者丁莉 廣州報道
日前，馬斯克放話，Neuralink將系統植入第二名人類患者。此時，距離該司首例人類手術已過去半年時間，四肢癱瘓的受試者諾蘭·阿博夫得以通過大腦直接控制電腦鼠標，操作在線國際象棋。
盡管經歷了電機線脫落的意外挫敗，試驗仍在進行下去，數千人已在排隊等待。馬斯克的目標是，今年將實現高個位數的手術，到2030年將打造超2萬名這樣的“賽博格”。
技術暗潮同樣已涌向中國。與之不同的是，國內更多以無創式腦接口為主，其大眾接受度更高、技術風險更低，被寄予了更早沖入商用風口的厚望。
事實上，這樣的產品已誕生于世——通過一只頭環，你的意識便能被源源不斷地讀取、分析，并轉化為指令，驅遣著義肢、輪椅甚至家居，“蝴蝶翅膀”將率先在殘障者之間扇起“風暴”。更進一步，它將長驅直入文娛、出行、工業等領域。
在人工智能應用側的暴發之年，作為又一項“AI+”的復合領域，腦機接口因而傳來“滿樓風聲”，政策和資本都做出反應。7月，工信部發布《腦機接口標準化技術委員會籌建方案》，腦機接口概念開盤領漲。目前，已有十余省市將腦機接口劃入未來產業。
基于這種“腦機+”的融合能力，技術背后是一個千億美元規模市場的機遇。人與AI共生、萬物“一念互聯”的范式也將重新定義自我及交互方式。但多位業內人士認為，產業整體仍處于發展初期，商用化前路漫漫，腦機接口尚在醫工結合下打磨著技術與成本，逐漸由“開環”走向“閉環”。
“腦機”的萬物互聯時代
今年6月，中山大學附屬第三醫院接診一名“植物狀態”患者，其遭遇車禍半年多后仍處于意識障礙狀態，無法與外界聯系。借助腦機接口的評估，醫院判斷出其具備恢復潛力。后經治療，患者終于能夠開口說話并做出相應手勢。
從去年起，中山三院開始將腦機接口技術用于“讀取”患者的意識。該院慢性意識障礙促醒團隊副主任醫師龔瑾告訴南方財經全媒體記者，普通腦電圖僅能反映患者靜息狀態下的腦功能情況，如判斷病人是否具有恢復意識的可能，則需要解讀患者在外界刺激下能否做出相應的腦電活動，這就需要借助腦機接口技術。
不過從技術就緒度來看，腦機接口在醫療領域的應用還處在非常前期的階段。在龔瑾看來，“嚴格意義上目前還不能稱之為臨床應用”。
拆解腦機接口系統，大致可分為腦電信號的采集、分析、執行、反饋這4個模塊。他進一步解釋，當前在醫療領域的應用多局限于前面3個環節，但臨床患者真正希望的是恢復自身的神經功能，因此技術還得向后延伸，通過某種刺激進行神經調控，從而實現功能的重塑，“這種閉環式路線最能體現腦機接口的重要價值”。
此外，在醫療器械領域，受腦電信號控制的義肢、病房、輪椅也已經誕生。
在琶洲實驗室，由實驗室常務副主任、腦機智能研究中心主任、華南理工大學教授李遠清率領的團隊則推出了“隨想隨走”的腦機AI輪椅——一臺輪椅搭載一部移動計算機，高位截癱者可憑借搖晃頭部控制鼠標、通過眨眼和專注點擊功能鍵，這些細微的腦動、眼電和腦電信號被智能頭環不間斷地采集、破譯，驅動輪椅完成前進、倒退、加減速、轉彎和停止。
同樣的原理作用下，該中心搭建的腦機AI智慧病房更進一步，將房間萬物鏈入了系統。患者憑借腦電等多模態信號“發號施令”，即可控制臺燈亮熄、窗簾開合、電視調臺、智能床升降……失能患者得以大大提高了自理能力。
如今，這兩項技術成果均已在中山三院等多家醫院的康復科投入試用。
鑒于醫療仍是腦機接口的最主要產業化方向，醫院亦是核心應用場景，向上游提供著技術迭代所必需的數據反饋。同時，作為一項多學科交叉領域，腦機接口的技術發展路徑從一開始便呈現出鮮明的產學研醫相結合傾向。依托國家“科技創新2030”的重大項目，龔瑾的團隊同李遠清團隊建立起了緊密合作，眾多工科院校參與其中，作為成果轉化方的企業亦不可或缺。
“最近十年，‘腦機接口+神經調控’迎來了快速發展。”龔瑾表示，無論是昏迷促醒、運動功能康復，難治性癲癇和帕金森病等疾病治療，都需要系統能夠形成實時記錄、分析、反饋刺激的閉環，電極和芯片設計與集成面臨巨大挑戰，“臨床提出需求，反復動物實驗，醫工合作突破核心技術，企業打造產品不斷升級優化，最終通過臨床試驗證實療效，腦機接口技術迭代的路徑大致就是如此”。
AI激發千億“腦機+”市場
在近兩年間，日益走向成熟的人工智能技術相繼引爆了系列場景，帶來諸多“元年”。作為又一項“AI+”的復合領域，腦機接口或有望成為另一項意外之喜。
AI對腦機接口的參與集中在分析模塊——大量腦電信號被轉變為數據涌入處理器，后者將依靠強大的算法“破譯”大腦意圖。搭建數據庫并進行算法訓練，也成為技術迭代的必需環節。多位業內人士提出，人工智能的技術浪潮將使信號的采集、解碼進一步精準，并有效推動數據處理能力的提升。
AI的進一步成熟，不斷拓展著腦機接口的應用邊界。萬聯證券TMT首席分析師夏清瑩認為，人工智能將為人機交互模式帶來更多可能，使其與智能家居等產品更好融合，在工業、駕駛、娛樂、教育等領域也迎來廣泛的應用探索。例如，在工業和駕駛領域，腦機接口技術可以監測有關人員狀態，防止不規范操作或疲勞駕駛；教育領域，可被用于輔助提升注意力、激發學習興趣……
下游也因而呈現出越來越鮮明的“腦機+”特征，這從投資上也可窺知一二。
以李遠清團隊成立的華南腦控智能科技有限公司為例，科大訊飛、三七互娛均有參投。其中，三七互娛早在2022年便參與投資，現持股10%。長期以來，游戲公司對于開辟視、聽、觸、嗅一體的虛擬世界滿懷期待，但這樣的宏圖如今方實現了前面一半，傳統的AR/VR無法帶來真正的沉浸式體驗，元宇宙大計受阻。隨著這筆腦機接口投資落地，三七互娛對元宇宙的產業布局進一步豐滿。
此外，消費、工業、教育等領域企業紛紛加注。在下游，傳統行業巨頭正加速以研發或收并購等方式入局，上游技術及設備有望作為底座嵌入手機、家居等日常消費品中。中國信通院《腦機接口技術發展與應用研究報告（2023）》顯示，腦機接口產業下游，較明晰的應用方向不少于30種，非醫療企業占比近半。
這種廣泛融合的態勢進而激生了龐大的市場規模，據麥肯錫預測，在接下來的10~20年時間，腦機接口全球每年的市場規模可能在700億美元到2000億美元之間。
發展的背后，腦機接口也將遭遇AI所面臨的數據“燃料”挑戰。以醫療領域為例，腦電數據質量尚有缺陷。龔瑾表示，業界對于普通腦電數據的積累已成規模，但這種靜息狀態下的腦電數據價值有限，行業期望能獲取更多不同任務態的腦電信號，從而針對不同場景構建相應的解碼算法。此外，腦損傷患者在經短期治療后往往會輾轉各康復中心、社區醫院，患者全周期的腦電數據難以采集。
“理想的狀態是能由國家相關部門牽頭，打通各環節，對數據資源進行脫敏并在此基礎上搭建更龐大的數據庫，實現全周期的數據管理。”龔瑾說。
爆點未來，前夜降至
宏大的市場遠景與短期難落地的產業近景，形成了某種相對矛盾的局面。
一方面，技術遠未成熟，尤其核心組件國產化程度仍然不足；另一方面，產業鏈下游爆發跟進，截至去年，產業鏈下游企業數量已達到中上游的將近兩倍。然而受上游制約，腦機接口尚未踏上商業化的臨界點，這幾乎是業界共識。
在夏清瑩看來，腦機接口產業整體仍然處于發展初期。其呈現多學科、高門檻的特征，技術路線、產品標準等尚未統一，大多還在試驗探索階段；安全倫理層面，如何保證使用者的健康、如何適度應用、如何保障隱私安全等問題還在討論當中；清晰的盈利模式同樣尚未出現，規模化的商用路徑仍需進一步探索。
天風證券的一份研報也認為，腦機接口各領域進展有所不同，但即便在應用最先進的醫療保健領域，很多都不太可能在未來十年內實現商業化。
這也導致了資本的浮動。去年下半年，腦機接口概念股持續漲停，尤其漢威科技、創新醫療、中科信息等表現不俗；今年1月，Neuralink新突破再次引發波瀾，30日腦機接口板塊開盤領漲，科大訊飛、三博腦科等多只相關概念股盤中大漲，但僅在次日，相關概念股便悉數回調，同花順腦機接口板塊跌超6%……
另據中國信通院統計，近十年間，腦機接口領域發生風投近800筆，累計金額超百億美元。投資金額在2021年前后到達峰值，受疫情及行業悲觀預期拖累，此后又連續回落。在此過程中，部分資本泡沫也在逐漸清除。
為加速產業進展，國家層面已作出最新部署。日前，黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》提出“建立未來產業投入增長機制”。在此之前，今年2月和7月，科技部、工信部分別從倫理、技術標準層面補齊政策短板。
此外，在長期的醫工結合的努力下，技術日益得到打磨，成本難關也逐漸化解。以腦機AI輪椅為例，李遠清團隊自2008年著手研究，但直到十余年后才開始產業化嘗試。當中，信號采集設備便利化、算法精準度均是需重點攻關的技術難題；研究開始之初，僅購買采集設備便超過20萬元；通過國產化替代，整套輪椅及設備成本如今已大幅降低，采集設備也逐漸演變為可穿戴式頭環。
他預估，腦機AI病房的落地成本也已基本達到多數醫院可接受水平。相關產品的醫療器械注冊證正在申請中，落地商用不再遙遠。
在電影《阿凡達》中，人類戰士通過腦機接口，將意識轉移至克隆納威人的軀殼中，使之成為前者在潘多拉星球自由活動的化身；主角杰克亦借助被頭發包裹的神經接口，關聯這個星球上的萬物，實現一念“通感”……
李遠清援引了這樣的電影場景。與腦機接口同步，人形機器人也在加速奔向現實，二者相互搭載，或揭示了一個“賽博格”普遍落地的未來。“這是一個更具前景的方向，我們或許將能操控機器人完成特種任務，并與之進行更深度的交互。”在他看來，腦機接口產業化尚未爆發，但至少前夜已至。
本文鏈接：AI革新者丨靠意念操控輪椅，“一念互聯”的“腦機+”時代還有多遠？http://www.sq15.cn/show-2-7707-0.html
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