脑机接口让失语者以意念准确“发声” 脑机接口行业未来发展趋势

脑机接口让失语者以意念准确“发声”

2023年8月23日，《自然》发表的两篇论文报告了新的脑机接口装置，其不仅能将大脑活动解码为语言，而且比当前所有技术都更迅速、更准确且覆盖词汇量更大。这一成果展示了在帮助严重瘫痪人群恢复沟通能力方面的技术进步。由美国斯坦福大学团队开发的脑机接口装置，可以通过插入大脑的细电极阵列收集单个细胞的神经活动，并训练人工神经网络来解码病人想说的话。在该装置的帮助下，一名肌萎缩性侧索硬化症病人能以每分钟62个词的速度进行交流，这种语速是此前类似装置的3.4倍，更加接近自然对话(每分钟约160个词)。该装置在50个单词的词汇量下错误率为9.1%，比此前最先进的语言脑机接口装置低至约1/3。在使用12500词汇量时，错误率为23.8%，团队认为这可能是首次成功演示大词汇量解码的研究。

脑机接口，有时也称作“大脑端口”directneuralinterface或者“脑机融合感知”brain-machineinterface，它是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路。在单向脑机接口的情况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑(例如视频重建)，但不能同时发送和接收信号。而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。在该定义中，“脑”一词意指有机生命形式的脑或神经系统，而并非仅仅是“mind”。“机”意指任何处理或计算的设备，其形式可以从简单电路到硅芯片。对脑机接口的研究已持续了超过40年了。

20世纪90年代中期以来，从实验中获得的此类知识显着增长。在多年来动物实验的实践基础上，应用于人体的早期植入设备被设计及制造出来，用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。研究的主线是大脑不同寻常的皮层可塑性，它与脑机接口相适应，可以像自然肢体那样控制植入的假肢。在当前所取得的技术与知识的进展之下，脑机接口研究的先驱者们可令人信服地尝试制造出增强人体功能的脑机接口，而不仅仅止于恢复人体的功能。这种技术在以前还只存在于科幻小说之中。

脑机接口行业发展现状分析

脑机接口和神经修复的区别主要从字面上就可见其端倪：“神经修复”通常指临床上使用的装置，而许多现有的脑机接口仍然是实验性质的。实践上讲神经假体可以和神经系统的任意部分相连接，如外周神经系统;而“脑机接口”通常指一类范围更窄的直接与脑相连接的系统。由于目标和实现手段的相似性，“神经修复”和“脑机接口”两术语经常可以通用。神经修复和脑机接口尝试达到一个共同的目标，如恢复视觉、听觉、运动能力，甚至是认知的能力。两者都使用类似的实验方法和外科手术技术。

2020年，全球非侵入式脑机接口占脑机接口市场规模的86%，侵入式+部分侵入式脑机接口占14%;脑机接口在医疗领域的市场规模占比达62%，主要为脑机接口在医疗器械上的应用，其它领域占了62%。脑机接口产业链包括上游的脑机接口芯片和脑电采集设备厂商、操作系统和软件提供商、数据分析服务商，中游的脑机接口产品提供商，以及下游包括医疗、教育、游戏、智能家居、军事等应用领域。

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：

2022年伊始，中国脑机接口迎来第一起融资，融资金额0.97亿元，2022年1月11月，脑虎科技NeuroXess获得盛大资本,涌铧投资,联新资本,红杉种子基金,脑智创联的Pre-A轮融资9700万人民币，这是一个很好的开端。中国脑机接口行业厂商整体相较于国外厂商起步较晚，在技术及产品创新、重点市场、产业参与度、融资状况上和国外存在明显差异。近年来在国家倡导和支撑脑机接口产业发展的相关政策支持下，中国脑机接口企业迎头赶上。截止目前，中国医疗康复的研究方向脑机接口企业有博睿康、臻泰智能、Neuramatrix;脑机接口研究方向的企业有曼安智能、云睿智能及脑陆科技;教育方向的有BrainCo。

2022年3月，中国神经外科领域的一项新突破，脑机接口柔性电极技术在世界顶级学术期刊《科学》杂志上发表。这项突破是一种脑机接口柔性电极技术，由首都医科大学附属北京天坛医院研发，是提高手术精准度、保护神经功能的关键技术。该技术将仅有2微米大小的电极点组成的新型柔性电极，通过手术放到大脑上，帮助医生更精确“看”到大脑内部神经等，从而最大限度保护大脑功能。

2022年6月25日，中国自主研发的国内首款介入式脑机接口完成动物试验。2022年12月，马斯克“脑机接口”研究，涉嫌违反美国动物福利法规定，被曝接受调查。2023年5月29日消息，马斯克的Neuralink对全球发布震撼宣言：脑机接口实验的首次人体临床研究，已获美国食品和药物管理局(FDA)批准。

脑机接口行业未来市场规模及趋势趋势预测

硅谷Live从狭义和广义不同维度及来自于近两年的统计数据，综合考量推算出未来五年的市场规模，整体市场规模估计在3305亿美元。狭义的脑机接口市场规模：单从脑机接口设备(EMG/EEG)的方向来估算，脑机接口未来五年的市场规模将会达到25亿美元。广义的脑机接口市场规模：从脑机接口核心应用的数个科技领域来估算，未来五年的市场规模将达到千亿美元，其中包括教育科技领域最多2500亿美元，游戏领域将达到1200亿美元，ADHD脑机接口反馈治疗460亿美元，大脑检测系统预计较少在120亿美元。

目前中国的脑机接口市场规模在十亿元，还不到全球市场规模的十分之一。预计到了2040年，中国脑机接口纯设备市场规模预计会达到560亿元，年均复合增长率在21%。预计2040年综合市场规模更会达到1250亿元，年均复合增长率在26%。其中：中科研级综合市场规模15亿元，占1%;消费级综合市场规模1240亿元，占99%，其中高级人机交互830亿元，占67%，日常评估保健415亿元，33%。随着预计中国脑机接口市场不仅增长速度将领先全球，而且在全球市场中的比重也会明显上升。

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