近日，中關(guān)村論壇年會——腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用論壇召開，“人機(jī)共生”等相關(guān)話題被再次熱議。

從實(shí)驗(yàn)室到臨床，從空想到實(shí)用，用意念就能控制設(shè)備的“人機(jī)共生”正進(jìn)入技術(shù)爆發(fā)的前夜。4月1日，齊魯晚報(bào)·齊魯壹點(diǎn)記者來到研發(fā)腦機(jī)接口的濟(jì)南企業(yè)，揭開“濟(jì)南造”腦機(jī)接口的神秘面紗。

（“濟(jì)南造”腦控下肢康復(fù)機(jī)器人）

由概念走向現(xiàn)實(shí) 多地落子未來產(chǎn)業(yè)新賽道

4月1日上午，在位于濟(jì)南高新區(qū)的山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司，研發(fā)人員正對腦機(jī)接口設(shè)備進(jìn)行測試。在計(jì)算機(jī)上，研發(fā)人員通過腦機(jī)接口設(shè)備，用意念控制字符輸出，當(dāng)他注視虛擬鍵盤中的某個字符時(shí)，相應(yīng)的腦電波模式被檢測并解碼，從而實(shí)現(xiàn)字符的輸入，呈現(xiàn)出他想說的話。

通過意念操作設(shè)備是什么原理？對人類有何作用？

“這是一場奇妙的科學(xué)之旅，我們正在打開一扇‘神奇之門’?！鄙綎|中科先進(jìn)技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民告訴記者，腦機(jī)接口是一座搭建在人腦與機(jī)器之間的“橋梁”。大腦就像指揮中心，時(shí)刻產(chǎn)生著各種電信號，這些信號承載著想法、感受和意圖。腦機(jī)接口的作用，就是捕捉這些大腦信號，把它們翻譯成機(jī)器能“聽懂”的指令。

場景推理可知：當(dāng)人佩戴腦機(jī)接口設(shè)備時(shí)，各種傳感器開始捕捉大腦活動時(shí)產(chǎn)生的微弱電信號，一旦捕捉到，就進(jìn)入信號解讀環(huán)節(jié)，利用算法和人工智能技術(shù)，對這些信號進(jìn)行分析、處理，把它們轉(zhuǎn)化為具體的指令。例如想要抬起手臂時(shí)，大腦會發(fā)出特定電信號，腦機(jī)接口系統(tǒng)通過分析信號，識別出意圖，向機(jī)械手臂發(fā)送指令，讓它做出相應(yīng)的動作。

“腦機(jī)接口帶來的‘人機(jī)共生’正從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?！崩钚l(wèi)民表示，腦機(jī)接口技術(shù)目前主要應(yīng)用在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，通過轉(zhuǎn)換腦信號，讓失能者“能動”、讓失語者“說話”。

記者了解到，今年2月27日，北京大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)外科成功為一位四肢癱瘓的30歲年輕男性患者完成“北腦一號”腦機(jī)接口植入，實(shí)現(xiàn)用思維操控機(jī)械臂自主飲水。

記者梳理發(fā)現(xiàn)，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展后，多地落子這條未來產(chǎn)業(yè)新賽道。今年1月，上海、北京相繼印發(fā)相關(guān)行動方案，都提到要推動腦機(jī)接口發(fā)展，加快在醫(yī)療領(lǐng)域臨床應(yīng)用。

相關(guān)專利申請量創(chuàng)新高 濟(jì)南正搶抓新機(jī)遇

當(dāng)前，腦機(jī)接口技術(shù)已進(jìn)入爆發(fā)前夜，多個企業(yè)加速布局。企查查數(shù)據(jù)顯示，近五年我國累計(jì)申請1311項(xiàng)腦機(jī)接口相關(guān)專利，其中2024年累計(jì)申請359項(xiàng)，創(chuàng)近五年申請量新高。截至4月1日，我國腦機(jī)接口相關(guān)專利申請量超1700項(xiàng)。

近年來，國家對腦機(jī)接口技術(shù)的支持力度不斷加大。2024年初，工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》，明確將腦機(jī)接口列為未來產(chǎn)業(yè)之一。

今年1月，國家藥監(jiān)局發(fā)布《采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械 用于人工智能算法的腦電數(shù)據(jù)集質(zhì)量要求與評價(jià)方法》，從標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)管層面推動腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展。

今年3月11日，國家醫(yī)保局發(fā)布《神經(jīng)系統(tǒng)類醫(yī)療服務(wù)價(jià)格項(xiàng)目立項(xiàng)指南（試行）》，這一政策創(chuàng)新破解了腦機(jī)接口技術(shù)“研發(fā)快、落地慢”的矛盾，加速了腦機(jī)接口技術(shù)在臨床應(yīng)用的落地。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模正不斷擴(kuò)大。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025年中國腦機(jī)接口行業(yè)市場前景預(yù)測研究報(bào)告》顯示，2023年，全球腦機(jī)接口市場規(guī)模達(dá)到19.8億美元，2024年約為22.2億美元，預(yù)計(jì)2025年市場規(guī)模將進(jìn)一步增長至24.6億美元。

江海證券發(fā)表的研究報(bào)告中提到，預(yù)計(jì)至2029年，全球腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍有望達(dá)到76.3億美元。

在國內(nèi)，腦機(jī)接口市場也呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。賽迪顧問公布的《中國腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢》顯示，2024年，中國腦機(jī)接口市場規(guī)模為32億元，增長率為18.8%。預(yù)計(jì)到2027年中國腦機(jī)接口市場規(guī)模將達(dá)到55.8億元，增長率為20%。

隨著腦機(jī)接口技術(shù)創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，醫(yī)療應(yīng)用場景不斷深化，市場需求將持續(xù)提升。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，濟(jì)南抓住這一機(jī)會，可叩開新興產(chǎn)業(yè)的新大門，助力新質(zhì)生產(chǎn)力的培育，在長江以北形成一支腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的“國家隊(duì)”“主力軍”。

“濟(jì)南造”解鎖新場景 已在20多家機(jī)構(gòu)應(yīng)用

“濟(jì)南對腦機(jī)接口的研發(fā)較早，我們在2019年就已‘上馬’該項(xiàng)目。”李衛(wèi)民介紹，6年前，在智能制造領(lǐng)域經(jīng)營多年的他們，決定抓住新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會，進(jìn)行腦機(jī)接口研發(fā)。

作為一家“中科系”企業(yè)，為何選擇在濟(jì)南進(jìn)行腦機(jī)接口研發(fā)？對此，李衛(wèi)民表示，濟(jì)南市乃至山東省，有發(fā)展腦機(jī)接口等前沿技術(shù)的支持政策與人才、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

山東省在《關(guān)于科技創(chuàng)新引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)，布局培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的實(shí)施方案》中，將腦機(jī)接口技術(shù)列為未來產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

近年來，濟(jì)南“工業(yè)強(qiáng)市”戰(zhàn)略不斷推進(jìn)，已形成大數(shù)據(jù)與新一代信息技術(shù)、智能制造與高端裝備、精品鋼與先進(jìn)材料、生物醫(yī)藥與大健康為主的四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。截至2024年，四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到1.6萬億元，這為發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)提供了良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

作為創(chuàng)業(yè)的基石，濟(jì)南在吸引人才方面下足了大功夫。此前，濟(jì)南被評為2024年度“中國最佳引才城市”，這也是濟(jì)南連續(xù)第三年獲此殊榮，源源不斷的人才引進(jìn)為腦機(jī)接口等領(lǐng)域企業(yè)提供了活力源泉。

山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司腦機(jī)接口研究中心執(zhí)行主任彭福來稱，目前，該企業(yè)的腦機(jī)接口技術(shù)已衍生出三個項(xiàng)目，分別是腦控?zé)o人機(jī)、腦控下肢康復(fù)機(jī)器人和意念打字。

其中，腦控?zé)o人機(jī)是一種利用腦機(jī)接口技術(shù)，通過解讀人腦信號來控制無人機(jī)飛行的設(shè)備。當(dāng)天上午，測試人員向記者進(jìn)行了演示。帶上腦機(jī)接口設(shè)備后，測試人員用意念對視覺化的指令進(jìn)行選擇，操縱身后的三臺小型無人機(jī)起飛，并完成轉(zhuǎn)向、翻轉(zhuǎn)等動作。

意念打字是一種幫助“失語者”發(fā)聲的技術(shù)，它可以識別患者的腦信號，將患者想說的話展現(xiàn)出來。彭福來透露，他們的意念打字技術(shù)可在一分鐘內(nèi)打出20個字符，準(zhǔn)確率達(dá)94.4%。

據(jù)了解，“濟(jì)南造”腦機(jī)接口產(chǎn)品已應(yīng)用在山東大學(xué)齊魯醫(yī)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、深圳大學(xué)、濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院等20余家臨床和科研機(jī)構(gòu)，為他們的科學(xué)研究、疾病診斷提供支撐。

有成果也有挑戰(zhàn) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體呈上升態(tài)勢

從實(shí)驗(yàn)室走向初步應(yīng)用后，下一步，“濟(jì)南造”腦機(jī)接口該去向何方？

3月31日，湖北省醫(yī)療保障局發(fā)布全國首個腦機(jī)接口醫(yī)療服務(wù)價(jià)格，標(biāo)志著腦機(jī)接口技術(shù)正式進(jìn)入醫(yī)療民生領(lǐng)域，推動了產(chǎn)業(yè)商業(yè)化進(jìn)程，也為全國其他地區(qū)提供了參考范例。

濟(jì)南也對腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了規(guī)劃，在《濟(jì)南市未來產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展實(shí)施方案》中，明確提到布局腦機(jī)接口前沿領(lǐng)域，突破非侵入式腦機(jī)接口、腦機(jī)融合、類腦芯片等關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)腦電采集系統(tǒng)、腦機(jī)接口康復(fù)設(shè)備等產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

在李衛(wèi)民看來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，腦機(jī)接口技術(shù)將逐步拓展到科研教育、生活娛樂等多個領(lǐng)域。比如對駕駛員進(jìn)行疲勞監(jiān)測，提高駕駛安全；識別人員的情緒狀態(tài)，進(jìn)行心理健康評估和治療；監(jiān)測運(yùn)動員的大腦活動，優(yōu)化訓(xùn)練計(jì)劃；進(jìn)行兒童的注意力訓(xùn)練，睡眠質(zhì)量監(jiān)測等等。

山東大學(xué)社會學(xué)教授王忠武認(rèn)為，腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用潛力和未來科技生活的新圖景，作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表之一，正處于技術(shù)加速變革期。隨著政策的持續(xù)支持、技術(shù)的不斷突破和市場需求的逐步釋放，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)有望在未來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增長。

業(yè)內(nèi)人士表示，盡管腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，但目前仍面臨一些挑戰(zhàn)，如信號采集與分析精度有待提高、倫理和法律問題等。對此，專家建議突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸的同時(shí)，也應(yīng)提前制定相關(guān)的倫理和法律規(guī)范，確保技術(shù)的健康發(fā)展。（責(zé)任編輯：于泊升）