站在机遇与限制并存的“风口浪尖”国内脑机接口行业发展趋势
永华财经
2024-03-17 21:02:40
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  多年前,谈及脑机接口似乎还是一个只会出现在科幻世界的词汇,直到三年前埃隆·马斯克的脑机接口公司Neuralink通过网络直播,向世界展示了三只植入脑部设备的猪的实时神经元活动,掀起了一轮“脑机狂潮”,大家才意识到“脑机接口”正在进入我们的现实世界。

  Neuralink获得人体试验许可

  正如马斯克的移民火星梦一样,脑机接口有其科幻来源。据《埃隆·马斯克传》中所写,Neuralink的创意受到了伊恩·班克斯的太空旅行小说《文明》系列的启发,其中提到一种“神经蕾丝”,当它被植入人体后,可以将人的所有思想活动与计算机相联。马斯克说:“我第一次读到班克斯的作品时,突然觉得这个创意有可能成为我们面对人工智能时的护盾。”

  当时马斯克乐观地表示,脑机接口的人体试验很快就要开始了。然而从目前的状况来看,试验的批准之路要比马斯克预想的复杂很多。

  近日,Neuralink终于获得了人体试验许可,将马斯克的“人机共生”科幻梦想向前推进了一步。负责医药监管的美国食品药品监督管理局(FDA)前官员、神经学研究者克里斯汀·韦尔(Cristin Welle)一度表示,这一许可说明Neuralink提供了满足FDA安全要求的数据,“但还需要更大规模的试验,随后是关键性试验,然后再申请上市前许可(PMA)。”

  脑机接口技术要获得重要进步,关键要素之一是植入体可进入人类大脑,但一旦进入大脑,长期在体的生物相容性十分重要。因此该试验将随访5年,整项研究大约需要6年才能完成。尽管在此之前,通过血管介入植入脑机装置的 Synchron 已经开展了6例人体临床,但在马斯克明星光环的加持下,Neuralink 的声势显然更加浩大。

  本次试验的初步目的是让瘫痪人士仅用意念就能操作计算机光标或键盘。按照马斯克近年来在多个场合的表述,Neuralink在短期内的目标是恢复失明者的视力,并让瘫痪人士恢复全身运动功能,而最终的目的是实现人脑与电脑协同工作的“人机共生”,他希望通过这种机器人技术,能够为人类开创一个新的未来,让人们的生活更加便利和高效。

  如今,脑机接口的发展已显现出巨大的价值潜力,目前主要应用于医疗场景。非侵入脑机接口主要应用于脑疾病的早期筛查和辅助诊疗,侵入式脑机接口主要应用于难治性脑部疾病。基于脑机接口医疗应用场景的不同,可划分为严肃医疗场景、消费场景及严肃医疗与消费场景跨界三类。在严肃医疗场景,脑机接口被用于治疗中枢神经系统疾病,包括器质性疾病及功能性疾病;在消费医疗场景,脑机接口被用于针对健康人群的可穿戴设备中,具备技术壁垒较低、市场竞争激烈,受众广泛的特点;在严肃医疗与消费跨界场景,临床获批的产品或治疗手段被用于C端患者治疗,具备技术壁垒高、竞争厂商少的特点。在非医学领域,脑机接口应用同样快速发展,尤其是在教育、娱乐游戏等行业。

  国内目前也陆续出台利好政策,明确脑机接口的战略性地位。国家层面,《“十三五”规划纲要》提出将“脑科学与类脑科学研究”列为“科技创新2030重大项目”,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出将脑科学列为与生命健康和人工智能同等重要的国家战略性前沿科技与研究方向。

  《2023年中国脑机接口行业洞察报告》显示,如今产业链上游以脑机接口硬件、软件为主,硬件包括芯片、脑电采集设备厂商等,软件包括脑机信号的算法和软件等;产业链中游包括脑电采集平台和脑机接口设备;产业链下游以脑机接口应用为主,包括但不限于医疗,也覆盖科技、教育、传媒等领域。可以预见,未来的脑机接口技术将更加可靠、高效、自然,能够满足更多领域的需求。同时,它也面临着一些挑战和问题,如隐私保护、伦理审查等。因此,在推动脑机接口技术的发展的同时,也需要加强对这些问题的关注和研究。

  科技伦理的“红线”和“底线”

  著名科学家爱因斯坦曾坦言:“科学是一种强有力的工具,怎样用它,究竟是给人带来幸福还是带来灾难,全取决于人自己,而不取决于工具。”

  加强科技伦理制度化建设,推动科技伦理全球治理,成为全社会的共同呼声。有科技伦理学专家表示:随着越来越多中国科技工作者勇闯“无人区”,我们需要预判科技创新可能带来的伦理风险,系统地预见、权衡和处置科技前沿的伦理冲突,谨防有人不小心冲进伦理“禁区”。

  2022年我国发布了首个国家层面的科技伦理治理指导性文件《关于加强科技伦理治理的意见》,为科技伦理划“红线”和“底线”。2023年,由科技部、教育部、工业和信息化部等十部门联合印发的《科技伦理审查办法(试行)》正式公布,意在规范科学研究、技术开发等科技活动的伦理审查工作,强化科技伦理风险防控,促进负责任创新。《审查办法》指出,科技伦理审查应坚持科学、独立、公正、透明原则,公开审查制度和审查程序,客观审慎评估科技活动伦理风险,依规开展审查。

  脑机接口的未来趋势

  随着国内外对脑机接口的研究越来越火热,发文量与专利申请量年年攀升。中国在这个领域入局虽晚,但如今已然成为世界脑机接口研究的中坚力量。国内脑机接口行业的发展趋势可以从多个方面来看。

  政府对脑机接口行业给予了高度重视,出台了一系列政策鼓励其发展和创新,同时也划定了一定的伦理红线限制。这些政策为脑机接口行业提供了明确的方向和广阔的市场前景,也为企业提供了良好的生产经营环境。

  截至2021年末,全球脑机接口市场规模已达15亿美元,这一数值有望在2027 年提升至33 亿美元。目前,我国脑机接口市场规模约10亿元,脑机接口作为新兴产业,各国在核心技术及市场拓展等方面尚未拉开差距,中国在核心器件设计方面不存在明显落后,在政策倾斜与资源加持下,有望实现弯道超车。

  2022 年后,侵入式脑机接口在国内呈现出融资“小阳春”,今年赛道关注度依然颇高。相较破译人脑、数字永生的科幻式远期未来,脑机接口技术在医疗场景的应用,例如治疗难治性抑郁、帕金森、瘫痪等此前无药可医的疾病已经具有一些进入现实的可能性。

  然而人脑如此精密,以致于依靠人脑难以完全解析它。脑机接口概念问世 50 年,真正批量进入临床却可能刚刚开始,而如今投身其中的科学家、企业、资本,都在尝试为 “脑科学”和“脑疾病”的研究书写出重要的注脚。

  总体而言,国内脑机接口行业的发展趋势是积极中也存在一些挑战。脑机接口有望成为继VR/AR后的下一代元宇宙入口,并能一定程度改造真实世界。脑机接口与人工智能等技术相结合,人类的思想、情感、记忆的数字化存储成为可能,人类有望实现精神或人格的永续,达到数字永生。

  然而,这个行业的未来发展方向仍将取决于政策支持、技术进步、科研情况、投融资情况等多个因素的综合作用。同时,还需要关注脑机接口技术在医疗、元宇宙等领域的应用,以及如何提高其可靠性和易用性等方面的发展。

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