脑机接口技术从1973年概念提出，至今已经发展50余年，就当前发展特点看，呈现技术创新加速、产业蓬勃发展态势。
技术不断创新
兼顾安全和发展
在技术创新方面，脑机接口论文数量和专利数量都逐年攀升，这是因为科研人员不断提出新理论、新方法和新应用。在植入式脑机接口技术发展过程中，电极朝更柔、更高通量方向发展，芯片朝更低功耗、更高集成度发展，整机系统朝微小型化、无线化发展。
伴随人体临床的逐步开展，安全性和有效性也得到进一步验证。以知名脑机接口初创公司Neuralink的植入式脑机接口系统为例，一是显示植入式技术已经走出实验室且具备工程化前景，其植入式系统在手术机器人的辅助下能快速完成柔性电极植入，降低人工操纵难度，为人们广泛应用奠定基础。二是显示植入式技术的安全性正在增强，患者术后第二天即可出院，并且通过无线方式降低感染风险，让民众对技术更加放心。三是植入式技术的有效性得到证实，患者无需依靠高度集中注意力即可实现操控。
非植入式脑机接口技术相对植入式技术明显走得更快一些，更多的医疗相关产品已取得医疗器械注册证。例如，美国Neuralution、臻泰智能、上海术理等公司已经取得卒中运动康复相关的二类注册证，临床验证疗效得到一定证实。《柳叶刀-神经病学》联合世界卒中组织在2023年10月发布的重大报告中指出，脑卒中是全球第二大死因，且发病率增加和呈年轻化，我国现有卒中患者1494万人，每年新发卒中330万人。据术理创新、臻泰智能、念通智能等脑机接口卒中运动康复设备商反映，其产品对90％的患者有效，相对传统手段康复效果提升20％，康复时间缩短三分之一，有效帮助患者恢复生活自理能力和显著降低医保负担。脑机接口还在帕金森、抑郁症、孤独症等神经疾病诊治中展示良好成效，此类疾病具有患病群体基础大、发病率高的特点。此外，脑机接口还在工业、教育、交通、康养等领域拥有广泛应用前景，带来巨大市场。
尽管非医疗应用中技术的易用性、稳定性等问题仍然突出，但一些新的技术和研究成果在努力改善这一局面。例如美国得克萨斯州奥斯汀分校的José del R. Millán教授团队研发了免校准界面技术，使用者几分钟内即可成功操作脑控机器人。技术的不断完善和成熟也让脑机接口可用性更高且能激发更多应用想象空间，近日，从琶洲实验室脑机智能研究中心为代表的单位甚至还开发了一套脑机接口正念冥想系统，能解决80％使用者的晕车问题。值得高兴的是，脑机接口除了诊治疾病外，还有望辅助人类更好地了解大脑，以更自然高效的方式进行人机交互。
产业备受重视
集聚资源激发创新活力
在产业发展方面，脑机接口日益受到政府的关注。美国、欧盟在为期十年的大脑计划结束之后，新的大脑2.0计划陆续启动，美国一方面持续资助底层脑科学的基础研发，为神经疾病治疗指引方向，大脑2.0计划将通过脑细胞图谱研究等工作加速明确神经疾病致病机理；另一方面积极促进业界广泛协同。2024年3月11日美国麻省总医院百瀚医疗系统成立植入式脑机接口合作社区，这一举措具有突破性，不仅汇聚了Neuralink等知名领军企业、医疗联合体、渐冻症等罕见病联合体，还将美国FDA和多家基金会汇聚在一起，从而在美国政府积极参与生态建设和信用背书的背景下，将庞大的资金持续注入临床应用，以显著加快相关产品的成熟进度和应用推广速度。此外，美国为了显著加快脑机接口的医疗器械审批，还在2023年末启动FDA全产品生命周期咨询计划（TAP），该计划能促进监管机构、医疗保健专业人员和利益相关者之间进行战略合作，加快先进医疗设备的开发和可及性。参与TAP的公司可以在早期与FDA密切互动，从而在研发早期化解风险并简化审查流程，如荷兰脊髓刺激疗法的厂商ONWARD Medical已经加入TAP计划。
在中国，脑机接口得到政府高度重视，2023年2月，工信部指导成立了脑机接口产业联盟。联盟充分发挥资源集聚优势，截至2024年2月，会员数量由成立初期的89家增至180余家，工信部还聚焦脑机接口、通用人工智能等细分领域，组织开展了2023年未来产业创新任务揭榜挂帅工作，有效激发了创新活力。
机遇挑战并存
形成合力推动产业落地
然而，脑机接口的发展仍然面临一些瓶颈有待解决。在技术创新方面，我国的全球影响力仍然有限，甚至面临受制于人的风险。例如，在底层基础脑科学研究方面，我国起步较晚，人才和经验积累仍然有限，一些高端仪器仪表仍然依赖进口。在核心器件方面，尤其是植入式技术方面，芯片、电极、电池等核心器件的工艺水平仍然难以做到稳定可靠。在整机系统方面，尽管一些国内厂商已经多年深耕市场，产品性能指标甚至领先，但在全球市场占有率方面仍然话语权较弱。在下游应用方面，尽管我国已经在医疗和非医疗等领域多点开花，取得可喜成绩，但受多种因素限制，仍然应用范围较窄，应用深度有限，一些检验测评手段和标准有待更新优化，甚至由于技术创新性高需要全新制定。在产业发展方面，生态小弱晚特点仍然明显，以广大中小民营企业为主体的创新力量普遍依赖社会资本投融资存活，创新资金来源存在较大不稳定性，而且，生态之间跨领域交叉合作需求较大，但难以形成广泛协同，交叉领域科技创新模式有待探索。
尽管困难重重，但脑机接口技术为人类带来信心与希望之光。未来如在政策引导、技术发展、人才培育、应用推广等多方面形成合力，此技术有望真正落地，助力形成推动经济发展和加强民生保障的新引擎。
在政策引导方面，建议主管部门积极推动技术攻关和加强伦理监管，优化检验认证和提供绿色审批渠道；在技术发展方面，建议产业链上下游加大协同力度，以保障供应链完备，夯实产业生态发展基础；在人才培育方面，建议遵循综合性特点推动大科学计划、大科学工程、基地平台等一体化建设运行，培育复合型人才，实现跨行业和跨地域流动；在应用推广方面，建议在医疗健康、工业制造、物流交通、智慧教育、适老养老等方向加强跨界协同，开放应用场景进行试点示范。（作者 中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心 周洁）
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