人类与人工智能之间的沟通方式也在不断升级,当前脑机接口技术正在突破人类的生理界限,不仅为残障人士提供了前所未有的可能性,而且有望成为下一代的人机交互方式。
脑机接口是指在有机生命形式的脑与具有处理或计算能力的设备之间,创建用于信息交换的连接通路,实现信息交换及控制。脑机接口按照信号采集方式不同主要分为植入和非植入两种技术路线。
一个完整的脑机接口过程包括脑电信号采集、信息解码处理、信号输出/执行、反馈四个步骤实现。脑机接口系统从大脑皮层采集信号,并转换为可以被计算机识别的信号,提取信号特征、识别并转化为对外部设备的控制指令,实现对外部设备的控制。
脑机接口技术的研究可以追溯到二十世纪七十年代,近五十年的发展经历了三个阶段,分别是科学幻想阶段、科学论证阶段和技术爆发阶段。目前,脑机接口技术正在第三个阶段中蓬勃发展。
脑机接口行业发展概况
脑机接口下游较明晰的应用方向不少于30种,主要分为医疗和非医疗两类。其中,医疗仍是脑机接口当前主要产业化方向,医疗方向下游企业占比56%,主要面向的疾病包括癫痫、帕金森、多动症、自闭症、截瘫等。此外,消费、工业、教育等非医疗企业占比44%。
截至2023年第一季度,全球脑机接口代表性企业超500家。其中,上游占8%,包括生产制造和销售电极、芯片、外设、相关核心器件的企业;中游占30%,包括生产制造和销售医用及科研用工具分析软件和采集设备的企业;下游占62%,其中提供应用解决方案的植入式技术路线企业占比9%,非植入式技术路线企业占比53%。
从地域看,美国和中国是脑机接口企业重要来源国。全球脑机接口相关企业活跃在40余个国家,美国和中国企业数量破百,处于全球第一梯队,加拿大、英国和以色列的企业数量处于第二梯队,均超过20家。
2018年美国商务部发布《出口管制法案》,拟将14种新兴基础技术列为管制清单,脑机接口包含在内。
2021年美国商务部发布《关于拟制定脑机接口技术出口管制规则的通知》,对脑机接口出口管制细则征询意见,征求的意见主要围12个问题,设计脑机接口技术、应用领域、产业发展情况、伦理安全、风险收益等方面。
2023年2月美国商务部召开脑机接口专题研讨会,就脑机接口的潜在用途和对国家安全的影响进行讨论,主要关注脑机接口的潜在用途及其对国家安全的影响。除美国外,欧盟、日本、韩国、澳大利亚等国也相继推出了相关的脑计划,大力开展脑机接口技术发展规划布局,推出了针对该技术的许多重大研发计划及典型投资项目。
在新一轮科技革命和产业变革重构全球创新版图的大背景下,以脑科学、机器人、人工智能等为代表的一批前瞻性、战略性领域已经成为国家重点关注和布局的技术突破口。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国脑机接口行业市场深度调研及未来发展趋势预测报告》显示:
中国相对于美国等西方国家对脑机接口技术的研究起步较晚,但重视程度不分伯仲。在十四五规划和2035年远景目标纲要中提出,人工智能和脑科学为国家战略科技力量,而脑机接口技术为其中的关键技术之一。
就发展脑机接口产业,部委和地方密集释放政策信号,指明发展重点和发展方向,并将脑机接口纳入未来产业。根据工信部发布的《新产业标准化领航工程实施方案(2023—2035年)》,脑机接口作为未来产业代表之一,是标准化工作的重点方向。此外,脑机接口芯片、系统和多方向应用被工信部纳入未来产业创新任务揭榜挂帅的任务清单。
不少地方还推出相关行动方案。《北京市促进未来产业创新发展实施方案》提出,脑机接口是重点发展的20个方向之一,将进行技术攻关、创新平台搭建,加快脑机接口创新成果在临床医学、航空航天、智慧生活领域的成果转化和产业应用。
2022年8月发布的《上海市人民政府关于加快本市康复辅助器具产业发展的实施意见》提出要推动”医工结合",支持人工智能、脑机接口、虚拟现实等新技术在康复辅助器具产品中的集成应用。
随着相关政策和行动方案陆续发布,我国脑机接口领域在联盟设立、技术创新、企业布局、资本关注、科研团队建设等方面呈现良好态势,正在形成政策积极引导和社会广泛参与的良好氛围。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国脑机接口行业市场深度调研及未来发展趋势预测报告》。
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