这个月初，我国医学领域的一个案例在全网引发火热讨论。复旦大学附属华山医院公开了一例脑机接口病人的恢复情况：4年前患者由于车祸导致颈椎脊髓受损，手部无法抓握，难以站立。今年11月6日，他在华山医院接受了脑机接口手术。一个月后，在气囊手套辅助下，他顺利举起杯子并喝了一口水，动作流畅不卡顿。

提到脑机接口，你的第一反应可能会是科幻电影——人脑和机械在脑机接口的联通下进行紧密配合，完成各种难以想象的任务。

这个案例的公布，不由得让大家再次展开联想，科幻电影里的场景真的要来了？

“其实脑机接口的研究，许多地方早就开始了。”四川脑科学与类脑智能研究院副院长任俊如介绍，2018年，电子科技大学就联合多家省内医院成立了四川脑科学与类脑智能研究院，脑机接口就是该院的重点研究方向。

在电影中，脑机接口的功能是“增强”：让人类具有更强的能力，如完成隔空取物、用意念弯曲金属等。

但回到现实中，脑机接口当下的功能更“接地气”，是“扶弱”：在医学领域帮助患者改善自身的短板。

脑机接口？四川在此领域有无研究？

现实中的脑机接口具体是个啥？

任俊如介绍，医学角度讲，脊髓损伤会扰乱神经系统内的通讯，导致大脑无法向负责运动控制的脊髓区域传递指令。一些患者也因此丧失了行走的能力。

在医学领域，研究者从啮齿动物模型中，发现了脊髓硬膜外电刺激调节特定神经元群活动的机制。通过这套机制，各个区域的研发团队开始设计一套装置：将收集到的大脑皮层信号通过电波脉冲，将模拟信号传递给脊髓区域，在大脑和脊髓之间搭建起一架“数字桥梁”，以恢复脊髓损伤的肢体功能。

这套装置就是脑机接口。

从技术路线看，脑机接口的实施方案主要分为入侵式和非入侵式。

此次复旦大学附属华山医院采用的是一种入侵式方案：通过微创手术进行开颅后，将电极植入颅骨下对神经信号进行采集。这能采集到较高的信号强度和分辨率。

此前马斯克的Neuralink公司所选择的技术路线则更为“激进”——将电极等信号记录装置植入硬脑膜下的大脑皮层，进行高通量的神经信号采集。

“这类入侵式方案所采集的信号强度更强、更精准。但风险较高，受众的接受度也不容易提起来，毕竟需要开颅。”任俊如说。

四川所选择的技术路线则更“稳”一些：非入侵式。

非入侵式的脑机接口好处明显，其风险是所有方案中最低的。但受制于采集信号强度，其产品形态通常是穿戴式设备。

“一步一步来，在更容易落地的领域进行研究，是我们的方向。”任俊如说。

当下在四川，一些具备脑机接口的产品正在逐步成型。如布法罗机器人科技（成都）有限公司生产的外骨骼机器人，正由算法及手动控制向脑机接口控制转型。四川省人民医院也正在脑及脊髓损伤神经再生修复与脑机接口神经调控领域进行深度研究。

此外，省内一些医院也正针对病理性脑老化、抑郁症等领域，开展脑机接口解决方案研究。

市场空间有多大？什么时候迎来爆发期？

脑机接口是一个很大的市场。根据浙商证券发布的《人脑与数字世界的融合未来——脑机接口行业报告》，2023年，全球脑机接口市场规模达到19.8亿美元，预计到2027年将达到33亿美元，年复合增长率约为14%。

“产业发展上，四川是有优势的。”任俊如介绍，目前电子科技大学、四川大学等相关研究团队在脑信号的编解码、脑机接口软硬件技术等各方面均取得了系列突破，主导并获批了国家科技创新2030—重大项目“新型无创脑机接口：理论、技术与应用示范”。

类脑芯片方面，近年来，四川在技术的研发与制造上也取得了重要突破。其中的代表性成果有：四川大学研发出了一系列基于神经元结构的类脑芯片；西南交通大学研发出了基于神经网络的类脑控制器，可以实现对机器人、自动驾驶等领域的控制；电子科技大学研制出全球首款基于光子晶体的类脑计算芯片，可以实现高速、低功耗的神经网络计算；成都时识科技有限公司聚焦边缘计算应用场景，提供超低功耗、超低延时的类脑芯片解决方案……

“简单说，与脑机接口相关的电子信息产业和医药健康产业，均是四川的支柱产业，这是我们的比较优势。”他说。

不过，四川在脑智产业领域仍存在“小、弱、散”的特点。清华天机芯的AI芯片、科大讯飞的语音输入技术、大疆无人机的智能导航、阿里健康的医学图像识别等国内最前端的技术，都不在省内。“培育或引入领域中的龙头企业，可能是下一步的关键。”

根据四川脑科学与类脑智能研究院的预判，脑机接口产业的爆发期在2027年。“2022年，许多研究机构申报了国家相关部委发布的各类脑科学类脑智能相关专项。2027年结案时将会有许多研究成果诞生，那时将是成果转化的热点时刻。”

任俊如认为，在此之前，我们需要为这个产业打好政策基础，用更顺畅的落地转化为产业发展赢得先机。

编辑：袁萌

责编：刘健

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