每經記(ji)者(zhe)｜林姿辰  李孟(meng)林    每經編輯｜易啟江(jiang)     

這不是電影場景：

5月4日，北(bei)京。雙手(shou)被綁住(zhu)的猴子，想吃食物時產生伸手(shou)的沖動，于是通(tong)過(guo)意(yi)念（腦(nao)電(dian)信號）操縱機械臂(bei)運動，成功把食物送到了自己嘴(zui)里。

這(zhe)是南(nan)開大學段峰教(jiao)授領銜的(de)團隊進行的(de)試驗(yan)，他們完成了全球首例(li)非人靈長(chang)類動物（猴(hou)）“介(jie)入式腦機接口試驗(yan)”。

段(duan)峰團隊(dui)這一試驗，并不需要像馬斯克的Neuralink公司那(nei)樣在猴子(zi)腦袋(dai)上(shang)打(da)洞，而是使(shi)用醫療領域成熟的神經介入(ru)技術，安全性相對(dui)較高(gao)。

介入式腦機接口技術到底有多厲害呢？段峰接受《每日經濟新聞》記者（以下簡稱“每經記者”)采訪時，將其稱為突破國外技術封鎖、實現“降維打擊”的一步。

段峰團隊授權《每日經濟新聞(wen)》發布試驗視頻：

領先(xian)于(yu)馬斯克(ke)Neuralink公司(si)(si)的(de)Synchron公司(si)(si)，也是采(cai)用(yong)的(de)與(yu)段峰團隊類似的(de)介入式技術。在(zai)(zai)獲美國食品(pin)藥品(pin)監(jian)督管理局（FDA）批(pi)準人(ren)體試驗前，Synchron已(yi)經在(zai)(zai)澳大利亞進(jin)行(xing)了測試，四名受試者通過意(yi)念成功(gong)發出(chu)了文(wen)字(zi)信息(xi)，無需打字(zi)過程。而(er)馬斯克(ke)的(de)Neuralink公司(si)(si)至今(jin)尚未(wei)獲得FDA人(ren)體試驗批(pi)準。

馬斯克Neuralink公司(si)(si)的(de)侵入式技術，需要在(zai)猴子腦袋上鉆一個洞(dong)，并(bing)將(jiang)電(dian)極插入其大腦皮層(ceng)內部，然后將(jiang)大腦和一臺外(wai)界設備連接起來。雖(sui)然Neuralink公司(si)(si)最(zui)終(zhong)使猴子們借(jie)助“意念(nian)”在(zai)電(dian)腦上玩游戲或者打字，但遺憾的(de)是，23個試驗猴過(guo)半已死亡，Neuralink因(yin)涉及違反《動(dong)物(wu)福利(li)法(fa)》被(bei)調查[1]。

試想(xiang)(xiang)，如果將(jiang)Neuralink公(gong)司(si)這種技術應用(yong)到人身上，即(ji)使(shi)不用(yong)寒(han)窗苦讀就可(ke)以向(xiang)大腦內(nei)灌(guan)輸任何知識，甚至可(ke)將(jiang)自己的思想(xiang)(xiang)/記憶(yi)儲(chu)存在(zai)云盤里實現“意識永生”，但你愿意在(zai)腦袋上鉆(zhan)一個洞嗎？

據(ju)中國(guo)電子技術(shu)標準(zhun)化研究院公(gong)布的《腦機接口(kou)標準(zhun)化白(bai)皮(pi)書2021》（以下(xia)簡稱“《白(bai)皮(pi)書》”）預(yu)測(ce)顯(xian)示(shi)，腦機接口(kou)技術(shu)（Brain Computer Interface，BCI）潛在市場很快(kuai)將達數百億元。

技術競速早已拉開序幕。段峰告訴每經記者，腦機接口已經可以應用在醫療、教育領域，未來也有可能應用在軍事甚至外太空等領域。

歐盟、美國、日本耗費大量人力、物力、財力開展腦機接口技術研究與應用。美國國防高級研究計劃局（DARPA）還砸巨資打造“超級士兵” 提升控制思想的能力（開展了(le)以控制神經元增強士兵認知和(he)決策能力(li)為(wei)目(mu)的下一代無(wu)外科手術神經技(ji)術項(xiang)目(mu)）[2]。目(mu)前，腦(nao)機接口在軍事上的應用(yong)已占全球腦(nao)機接口總應用(yong)的25%。[3]

相對于美國(guo)來說，中國(guo)從事(shi)腦機接口方面的研(yan)究(jiu)起步較(jiao)晚(wan)，現有產學研(yan)聯動(dong)運轉仍需更大的推力。

“企(qi)業(ye)家和科(ke)學家的(de)(de)(de)思維方式(shi)是不一樣的(de)(de)(de)，在科(ke)研經費的(de)(de)(de)支持下，科(ke)學家更愿意去做(zuo)領(ling)先十幾(ji)年(nian)(nian)、甚至(zhi)幾(ji)十年(nian)(nian)的(de)(de)(de)科(ke)研，以實現(xian)個人(ren)學術成(cheng)果或國(guo)家戰略課題；但從(cong)商業(ye)維度和投資邏(luo)輯來(lai)看(kan)，我們會更看(kan)好從(cong)市場需求出發，且(qie)能在短中期實現(xian)商業(ye)閉(bi)環(huan)驗(yan)證的(de)(de)(de)項目。”中甬投創始合伙(huo)人(ren)、簡約商業(ye)思維主理人(ren)朱(zhu)天博對每(mei)經記者表示。

● 中國實(shi)現全球首(shou)例(li) ●

不用腦(nao)袋鉆孔，國產腦(nao)機(ji)接(jie)口讓猴子通過意念取食

街頭(tou)賣(mai)藝的(de)殘疾人(ren)可以用(yong)機械(xie)臂自如(ru)地彈(dan)吉(ji)他，只有大(da)腦保存完好的(de)女主角阿麗塔(ta)，在(zai)(zai)安裝了(le)機械(xie)肢體后幸運重生(sheng)，并且在(zai)(zai)新的(de)生(sheng)活與戰斗中找回失去的(de)記(ji)憶——這是科幻電(dian)(dian)影大(da)師詹姆斯·卡梅(mei)隆在(zai)(zai)電(dian)(dian)影《阿麗塔(ta)》中對(dui)26世紀(ji)的(de)想象。

然(ran)而，名(ming)為“腦(nao)機(ji)接口”的未來(lai)式產品，已經(jing)出現(xian)在當(dang)下現(xian)實世界(jie)中(zhong)。

如果將腦機接(jie)口看成是一條(tiao)建立在(zai)人腦和外(wai)界設備間的(de)橋梁(liang)，那么，這條(tiao)橋梁(liang)上行駛的(de)不是汽(qi)車，而是電(dian)流——當(dang)人類思(si)考(kao)時，大(da)腦皮層(ceng)中的(de)神經元(yuan)會產(chan)生微(wei)電(dian)流，腦機接(jie)口技術可直(zhi)接(jie)提取(qu)這些(xie)電(dian)信號(hao)來控制(zhi)外(wai)部(bu)設備。

據段峰教授介紹(shao)，腦(nao)(nao)機接口的(de)發(fa)展，從(cong)德國精神科醫(yi)生Hans Berger發(fa)現α波、β波腦(nao)(nao)電(dian)(dian)波算起，已(yi)經接近百年。直到2004年之后，此(ci)前發(fa)現的(de)各(ge)種腦(nao)(nao)電(dian)(dian)信號(hao)才開始被應用推廣。

從標志性事件看，將腦機接口(kou)從科學論證階(jie)段帶領到應用實(shi)驗階(jie)段的(de)是2004年，元老級BCI企業BrainGate實(shi)現了用侵入式腦機接口(kou)治療癱(tan)瘓患者，而這位癱(tan)瘓患者于2014年借助腦機接口(kou)，用意(yi)念控制機械外骨骼，完成巴西世界杯開球[4]；而令(ling)侵入(ru)式腦機接(jie)口聲名(ming)大噪(zao)的是自2020年起，“硅谷鋼鐵俠(xia)”埃(ai)隆·馬斯克的Neuralink公司給豬、猴子植入(ru)腦芯片，用猴子的“意(yi)念(nian)”來(lai)控(kong)制機械(xie)臂。

腦機接口發展歷程 圖片來源：段(duan)峰團隊供圖

但段峰的兩次試驗沒有采用侵入式腦機接口，也沒有走向它的反面——非侵入式腦機接口。據段峰介紹，侵入式以埃隆·馬斯克旗下Neuralink公司為代表，獲取腦電信號精度最高，需要通過鉆透顱骨植入芯片；第二種為非侵入式，隔著頭皮采集腦電信號。

本輪(lun)試驗前，段(duan)峰(feng)曾(ceng)從事過侵(qin)入(ru)式(shi)和非侵(qin)入(ru)式(shi)腦機(ji)接(jie)口的研究，其中侵(qin)入(ru)式(shi)腦機(ji)接(jie)口試驗用于(yu)控制老(lao)鼠的行(xing)為(wei)，非侵(qin)入(ru)式(shi)腦機(ji)接(jie)口用于(yu)控制輪(lun)椅、汽(qi)車。

經過一系列研究，段峰發現這兩種技術各有不足之處：侵入式腦機接口對試驗者的傷害很大，安全性難以保障，容易“為了解決一個小問題引來更大的問題”；非侵入式腦機接口采集信號的準確性和長期識別的穩定性有待提高，而考慮到頭皮表面腦電信號的客觀干擾過于復雜，技術壁壘短期內難以突破。

最終，段峰(feng)選擇與神(shen)經介入(ru)器械公司心瑋醫療聯手(shou)，共同研(yan)發介入(ru)式腦(nao)機接(jie)口(kou)。該類腦(nao)機接(jie)口(kou)涉及到的(de)關(guan)鍵(jian)器件是(shi)前端(duan)(duan)的(de)腦(nao)電(dian)信號(hao)采集傳感(gan)器（在支架上放置電(dian)極）和后端(duan)(duan)的(de)信號(hao)放大(da)器。

從操作看，介入式腦機接口不需要對試驗者開顱并切除大塊頭骨，但沒有完全回避外科手術，需要在試驗者頸靜脈刺個小口，通過頸靜脈導管，將裝有傳感器的支架送入位于大腦運動皮層腦區的血管。當導管被移除時，支架在血管壁內擴張，貼近血管內壁，從而采集腦電信號。

介入式腦機接口示意圖 圖(tu)片(pian)來源：段峰(feng)團隊供圖(tu)

隨后(hou)，段峰的(de)(de)團隊對(dui)采集到的(de)(de)腦電信號進(jin)行(xing)濾(lv)波、降噪(zao)等(deng)處理(li)后(hou)，將(jiang)該信號導(dao)入電腦并(bing)進(jin)行(xing)解析，識別(bie)到運(yun)動意圖后(hou)，電腦會發送控制(zhi)命令給機(ji)械(xie)臂(bei)，從而操縱(zong)機(ji)械(xie)臂(bei)運(yun)動——把食物(wu)送到猴(hou)子(zi)的(de)(de)嘴邊。由于猴(hou)子(zi)的(de)(de)手被綁(bang)住了，所(suo)以當它想(xiang)吃食物(wu)時(shi)會產(chan)生(sheng)(sheng)伸手的(de)(de)沖動，從而繼續產(chan)生(sheng)(sheng)腦電信號操縱(zong)機(ji)械(xie)臂(bei)的(de)(de)運(yun)動，一(yi)次次強化訓練。

被捆住雙手的猴子通過意念操(cao)縱機械臂進食 圖片來源(yuan)：段(duan)峰團隊試驗(yan)視頻截圖

對比(bi)來(lai)看，采集信號的準確性(xing)和穩定性(xing)介于(yu)侵入式(shi)和非侵入式(shi)腦機接口之間(jian)，由于(yu)使用的是醫療領域成熟的神經介入技術，安全性也相對較高。

段峰告訴每經記(ji)者，本輪試驗(yan)的準備起于2020年，整(zheng)體(ti)規劃分為三個階(jie)段：

“ 

第一(yi)階段是(shi)去(qu)年6月(yue)完成(cheng)的(de)國(guo)內首例(li)介(jie)入式腦機接口(kou)動物（羊(yang)）試驗，驗證傳感器的(de)有效性(xing)、安(an)全(quan)性(xing)，研發“介(jie)入式腦機接口(kou)”這一(yi)新器件(jian)；

第二階段(duan)是剛剛完成(cheng)的全球首(shou)例(li)介(jie)(jie)入式腦(nao)機接口(kou)非人(ren)靈(ling)長類動(dong)物(wu)（猴）試驗(yan)，驗(yan)證(zheng)“介(jie)(jie)入式腦(nao)電信號解析”這一(yi)新技(ji)術，實現主動(dong)意圖識別對機械臂的控制；

第三(san)階段(duan)是開展(zhan)人體試(shi)驗，實現(xian)“人機協同介入式腦機康復(fu)系統構建”這一新應用。

”

盡管前兩個試(shi)驗(yan)(yan)的(de)進展順利(li)，但三個階(jie)段試(shi)驗(yan)(yan)的(de)難度逐級增(zeng)加，尤其(qi)是從動物試(shi)驗(yan)(yan)拓展到人(ren)體(ti)試(shi)驗(yan)(yan)，需要更多支(zhi)持。

“從(cong)技術上來說(shuo)（人體試(shi)(shi)(shi)驗(yan)）肯定很近了，但需(xu)(xu)要(yao)找(zhao)到(dao)更好(hao)的(de)(de)(de)合作平(ping)臺，通過(guo)人體試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)倫理(li)審(shen)批，募集(ji)受試(shi)(shi)(shi)者(zhe)。”段峰解釋(shi)稱(cheng)，第一個(ge)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)和(he)(he)(he)第二(er)個(ge)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)分(fen)別由宣武醫(yi)院(yuan)和(he)(he)(he)301醫(yi)院(yuan)（中(zhong)國人民解放軍總醫(yi)院(yuan)）兩(liang)家不同的(de)(de)(de)醫(yi)院(yuan)醫(yi)生(sheng)操(cao)作，也主要(yao)是出于試(shi)(shi)(shi)驗(yan)動物獲取和(he)(he)(he)倫理(li)審(shen)批通過(guo)的(de)(de)(de)考(kao)慮。后(hou)續團隊(dui)還需(xu)(xu)要(yao)繼(ji)續監測試(shi)(shi)(shi)驗(yan)羊和(he)(he)(he)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)猴(hou)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)生(sheng)理(li)指標，以評價試(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)有效性(xing)和(he)(he)(he)安全性(xing)。

“我希望在(zai)半年之內（完成人體試驗前的工作），但(dan)倫理審批各項(xiang)工作進展的不(bu)確定(ding)性(xing)比(bi)較大。”段峰說。

5月4日試驗(yan)的(de)(de)參與方有301醫院、心瑋醫療(liao)（HK06609），實現了介(jie)入(ru)(ru)式(shi)腦(nao)機接(jie)口腦(nao)控(kong)機械(xie)臂。當(dang)日，心瑋醫療(liao)首席財務官張(zhang)涵對《每日經濟新聞(wen)》記者表示，基于(yu)現有神經介(jie)入(ru)(ru)器(qi)械(xie)設計的(de)(de)介(jie)入(ru)(ru)式(shi)腦(nao)機接(jie)口距離直接(jie)用于(yu)人(ren)體臨床和產(chan)業化，仍然有很多工(gong)作要(yao)(yao)做。公司(si)已啟動臨床試驗(yan)的(de)(de)血管介(jie)入(ru)(ru)機器(qi)人(ren)系(xi)統，并非此(ci)次試驗(yan)中用到(dao)的(de)(de)產(chan)品，血管介(jie)入(ru)(ru)機器(qi)人(ren)系(xi)統主要(yao)(yao)用于(yu)介(jie)入(ru)(ru)手術中的(de)(de)器(qi)械(xie)控(kong)制(zhi)和操(cao)作。

“南開大學(xue)段(duan)峰教(jiao)授團隊(dui)在腦(nao)電信(xin)號采集(ji)、解(jie)碼以(yi)及(ji)機(ji)(ji)器人(ren)控制方面有比較(jiao)多的(de)積累，而(er)公司的(de)機(ji)(ji)器人(ren)研發團隊(dui)能夠(gou)為教(jiao)授的(de)工作(zuo)提供支持和配合。”張涵說。

段峰教授(shou)試驗團隊合(he)影(ying) 圖片來源(yuan)：受訪者供圖

● 首款上(shang)市產品 ● 

爭奪戰打響，領先的不是馬斯克的公司

在國(guo)內介入式腦機接口試驗成功的(de)前一(yi)個(ge)月(yue)，《自然》雜志刊(kan)登了(le)一(yi)篇(pian)來自瑞(rui)士洛桑(sang)聯邦理工學院研究(jiu)人員(yuan)的(de)研究(jiu)，該研究(jiu)讓一(yi)只(zhi)老鼠(shu)觀看(kan)了(le)一(yi)部上世紀60年代的(de)黑白老電影，并(bing)用(yong)一(yi)種(zhong)新型AI工具重建了(le)老鼠(shu)所看(kan)到的(de)畫面，甚(shen)至以高(gao)達95%的(de)準確率預測下一(yi)個(ge)畫面。而這只(zhi)是各國(guo)爭先探索腦機接口技術(shu)及(ji)應用(yong)的(de)一(yi)個(ge)定格。[5]

根據(ju)中國(guo)電子技(ji)術(shu)(shu)(shu)標準化研(yan)究院公布的(de)(de)《腦(nao)機(ji)接口(kou)(kou)標準化白皮書(shu)2021》，歐盟(meng)、美(mei)國(guo)、日本耗費大(da)量人力、物力、財力開展腦(nao)機(ji)接口(kou)(kou)技(ji)術(shu)(shu)(shu)研(yan)究與應(ying)用(yong)(yong)；Facebook、谷歌(ge)、微軟、Neuralink（馬斯克投資(zi)）等科技(ji)巨頭公司(si)，在(zai)非侵入(ru)式“腦(nao)機(ji)語音(yin)文(wen)本界面(mian)”技(ji)術(shu)(shu)(shu)、人腦(nao)記憶功能(neng)、神經假體等腦(nao)機(ji)接口(kou)(kou)細分領域投入(ru)超3億美(mei)元；DARPA（美(mei)國(guo)國(guo)防高級研(yan)究計劃局(ju)）還(huan)開展了以控制神經元增強士兵認知和決策能(neng)力為目(mu)的(de)(de)的(de)(de)下一代無外科手術(shu)(shu)(shu)神經技(ji)術(shu)(shu)(shu)項目(mu)。目(mu)前，腦(nao)機(ji)接口(kou)(kou)在(zai)軍(jun)事上的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)已占全球腦(nao)機(ji)接口(kou)(kou)總應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)25%。

但(dan)值得注(zhu)意的(de)(de)是，世界主要科技大國(guo)在(zai)腦機接(jie)口領域加速設立技術(shu)壁壘，限(xian)制腦機接(jie)口技術(shu)對外出口。比如，美國(guo)商務部(bu)2018年發布(bu)《出口管制改革法案(an)》，禁止包括(kuo)腦機接(jie)口技術(shu)在(zai)內的(de)(de)14項技術(shu)對我國(guo)輸出。[6]

即便在(zai)起步最(zui)早、競爭最(zui)為激烈的美國(guo)，目前尚無一款BCI設備獲得美國(guo)食品藥品監督管(guan)理局（FDA）的上市(shi)批準。幾(ji)家(jia)公司正在(zai)爭奪這個市(shi)場第一的名號。

由于馬斯克自帶流量的屬性，Neuralink公司或許是普通人最熟悉的腦機接口企業名字。在馬斯克描繪的圖景中，Neuralink的技術將使盲人復明、癱瘓人士重新行走，最終有一天讓人類變成半機器人的賽博格（cyborg），抵御AI機器人的威脅。

馬斯(si)克 圖(tu)片來源(yuan)：視(shi)覺中國-VCG111395775038

在宏(hong)大的遠景背(bei)后，Neuralink近來頻遭挫折(zhe)，研發進度遠非行業領先。Neuralink最近一(yi)次公開(kai)研究(jiu)進展是在2022年11月底，當時馬斯(si)克播放了(le)一(yi)段腦內植(zhi)入芯(xin)片的猴子玩電腦游戲的視頻內容，但實際上這(zhe)一(yi)成果早在一(yi)年多以前就已(yi)經發布過(guo)了(le)。馬斯(si)克當時還聲稱，Neuralink有望在6個月內獲得FDA的人體試(shi)驗批(pi)準，但目前五個多月已(yi)經過(guo)去，批(pi)準尚無消(xiao)息。

據(ju)路(lu)透社2023年(nian)(nian)3月(yue)報道，自2019年(nian)(nian)以(yi)來，馬斯克至少四次聲(sheng)稱馬上(shang)就會獲(huo)得FDA的(de)人體試驗(yan)批準，但(dan)實際上(shang)，FDA已(yi)經在2022年(nian)(nian)拒絕(jue)過一次申請（此前未(wei)被外界知(zhi)曉）。FDA認(ren)為，Neuralink采取的(de)侵入式(shi)方法有太多安(an)全隱患，如(ru)：植入設(she)(she)備(bei)里鋰電池帶來的(de)電流失控問(wen)題、設(she)(she)備(bei)線路(lu)移(yi)動至大腦其他部(bu)位的(de)風險，以(yi)及能否(fou)安(an)全取出設(she)(she)備(bei)的(de)問(wen)題。

據(ju)悉，被(bei)拒絕后(hou)，Neuralink一直在努(nu)力(li)回應FDA的(de)(de)質疑(yi)，但(dan)數名FDA工作人員(yuan)認為，Neuralink不大可能快速(su)解決上(shang)述隱患，這(zhe)意味著馬斯(si)克的(de)(de)承諾大概率又要“跳票”。此外，Neuralink的(de)(de)試驗導致(zhi)過多動物(wu)死亡，也成為動物(wu)保護組(zu)織猛(meng)烈批評的(de)(de)焦點。

目前(qian)在科研進度上(shang)領先Neuralink的(de)是(shi)Synchron。這家紐約初創(chuang)公(gong)司(si)使用(yong)的(de)技術和(he)南開大學段峰團隊類似，都(dou)是(shi)采用(yong)介入(ru)的(de)方式(shi)（有時也被(bei)稱作“半侵入(ru)式(shi)”）從血管植入(ru)支架。Synchron于2021年7月獲得(de)FDA的(de)人體試驗批(pi)準，2023年3月開始招募首批(pi)6名(ming)受(shou)試者(zhe)進行安(an)全性測試。

Synchron的目標是(shi)利(li)用植(zhi)入設備幫助嚴重癱瘓的患(huan)者通過意念操控(kong)數碼設備。在獲FDA批(pi)準(zhun)前(qian)，Synchron已經在澳大利(li)亞(ya)進行了(le)(le)測試，四(si)名(ming)受試者通過意念成功發(fa)出了(le)(le)文字(zi)信息，無需打字(zi)過程：

2021年12月，澳(ao)大利亞漸凍癥患者Philip O’Keefe在(zai)植入了(le)Synchron的(de)(de)設(she)備20個月以(yi)后，發(fa)出了(le)全世界第一條用意念(nian)生成的(de)(de)推文：“Hello，世界！短推文。巨(ju)大的(de)(de)進步。”

2023年1月(yue)，醫學雜志JAMA Neurology發(fa)布了同行評議論文，證實澳大利亞試驗中(zhong)的Synchron設備在12個(ge)月(yue)的時間內未出(chu)現安(an)全風險，信號質量和(he)表現也沒有下滑。

2022年(nian)年(nian)底，Synchron宣(xuan)布7500萬美元C輪(lun)融(rong)資超額認(ren)購，投(tou)資方包括亞馬(ma)遜創始人(ren)貝索斯和比爾(er)·蓋茨旗(qi)下(xia)(xia)的(de)投(tou)資基金(jin)(jin)。前中國首富、盛大(da)集團創始人(ren)陳天橋因(yin)受驚(jing)恐發作折(zhe)磨而轉型腦科學研究資助(zhu)人(ren)的(de)故事廣(guang)為(wei)人(ren)知(zhi)，而他旗(qi)下(xia)(xia)的(de)基金(jin)(jin)已(yi)在2021年(nian)B輪(lun)融(rong)資中投(tou)資了(le)Synchron[7]。據(ju)路(lu)透社報道(dao)(dao)，2022年，馬斯克也(ye)曾經(jing)接觸過Synchron，希望能夠投資，但雙方拒絕評論這(zhe)篇(pian)報道(dao)(dao)。

外界認(ren)為，Synchron有(you)望成(cheng)為第一(yi)個將腦機接口(kou)設(she)備商業化的公司(si)(si)，但Blackrock Neurotech也是這個“第一(yi)”的有(you)力爭奪者。這家(jia)脫胎于(yu)猶他大(da)學的公司(si)(si)在(zai)植(zhi)入“猶他電極(ji)”采(cai)集(ji)神經(jing)元信號的實驗上已(yi)經(jing)有(you)近20年歷(li)史，其設(she)備可以幫助癱瘓人士控(kong)制數碼設(she)備、假肢和自(zi)己的四肢。2016年，癱瘓男子Nathan Copeland在(zai)植(zhi)入了Blackrock Neurotech的設(she)備后，利用意念控(kong)制的機械手(shou)臂和美國總統奧巴馬“握手(shou)”，一(yi)時成(cheng)為新聞頭條。

2021年，Blackrock Neurotech的(de)MoveAgain BCI設(she)(she)備(bei)獲(huo)得了(le)FDA的(de)“突破(po)性設(she)(she)備(bei)”認證，為加(jia)速(su)開發和審批打開了(le)綠色通道。2022年，Blackrock和匹茲堡大(da)學共(gong)同(tong)開發一(yi)款(kuan)便攜式(shi)BCI設(she)(she)備(bei)，受試者(zhe)在家(jia)即可參與試驗，公(gong)司稱這是(shi)離(li)商業化應用的(de)最后關鍵一(yi)步。

該公司曾在不同(tong)場(chang)合表示(shi)，將在2022年年底或2023年年初推出全(quan)球第一個商業化(hua)BCI設備，但(dan)目前尚(shang)未(wei)兌現。

海外主要腦(nao)機(ji)接口公(gong)司/機(ji)構及(ji)其進展

（每經記(ji)者(zhe) 李孟林 整理）

● 如(ru)何趕超國外(wai) ●

國內(nei)可更快將產品推向(xiang)臨床(chuang)，但核心是要加(jia)大基礎科學(xue)研(yan)究投入

盡管《白皮書》顯示(shi)全球腦機接(jie)口技術(shu)發展(zhan)已進入第三(san)階段“技術(shu)和產業爆發期”，但需要承認(ren)的是(shi)，目前腦機接(jie)口技術(shu)正在起跑(pao)線上，“意識上傳”“記憶復制”等科幻場(chang)景還難以照進現實。

現階段(duan)，腦(nao)機接口能承接的(de)最(zui)大期待(dai)，是(shi)解決人類的(de)腦(nao)疾(ji)病相關問題，比如(ru)孤獨(du)癥(zheng)(zheng)、多動癥(zheng)(zheng)、抑郁癥(zheng)(zheng)、阿爾茲海默癥(zheng)(zheng)等(deng)。

段峰告訴每經(jing)記者，腦機(ji)接口已經(jing)可以應用(yong)(yong)在醫療、教育領(ling)域(yu)，未來(lai)(lai)也有可能應用(yong)(yong)在軍事甚至外太(tai)空等領(ling)域(yu)。在看(kan)得見(jian)的(de)未來(lai)(lai)，醫療領(ling)域(yu)肯定(ding)是(shi)最優(you)先的(de)應用(yong)(yong)領(ling)域(yu)，其中受眾群(qun)體(ti)最多(duo)的(de)是(shi)腦卒中患者——他們在接受取栓手術救治后，可以使(shi)用(yong)(yong)介(jie)入式(shi)腦機(ji)接口用(yong)(yong)“意(yi)念”控制康復(fu)機(ji)器人運(yun)動，將從前(qian)由器械帶動肢(zhi)體(ti)的(de)被動康復(fu)訓練(lian)，轉變為(wei)基于人自身意(yi)識的(de)主動康復(fu)訓練(lian)。

康復機器人視(shi)頻截圖(tu) 來源：段峰(feng)團隊提供

而非侵入式腦(nao)機(ji)接(jie)(jie)口走(zou)得更快些。根據《白皮書》，2019年全球腦(nao)機(ji)接(jie)(jie)口市場(chang)規模(mo)達(da)11.9億(yi)美元，其(qi)中(zhong)非侵入式腦(nao)機(ji)接(jie)(jie)口市場(chang)規模(mo)達(da)10.25億(yi)美元，換言之(zhi)，目(mu)前最容(rong)易(yi)產業(ye)化的是被詬病“采(cai)集信號不(bu)夠準(zhun)確”并(bing)且看起來不(bu)夠炫酷(ku)的非侵入式腦(nao)機(ji)接(jie)(jie)口。

5月9日(ri)，華興新(xin)經(jing)(jing)濟(ji)基金醫療科技組執行董事羅璽博士對《每日(ri)經(jing)(jing)濟(ji)新(xin)聞》記者表示，腦機接(jie)口(kou)的(de)侵入程(cheng)度(du)(du)與成(cheng)熟度(du)(du)以及商業(ye)化(hua)時間呈反(fan)向相關，侵入程(cheng)度(du)(du)越高，其實它的(de)成(cheng)熟度(du)(du)越低，距離商業(ye)化(hua)的(de)時間可能需要越長。但侵入程(cheng)度(du)(du)與腦機未來的(de)發展潛力正相關。

從(cong)產品(pin)(pin)(pin)的(de)研發成本角度來看，侵(qin)(qin)入式(shi)(shi)＞介入式(shi)(shi)＞非(fei)侵(qin)(qin)入式(shi)(shi)；如果涉(she)及(ji)到產品(pin)(pin)(pin)未來的(de)市場(chang)競爭，其(qi)主要(yao)決定因素除了產品(pin)(pin)(pin)本身的(de)技術(shu)門(men)檻，還可能有臨床本身的(de)監(jian)管門(men)檻，以及(ji)產品(pin)(pin)(pin)是否在患(huan)者當中有剛需性等，那么非(fei)侵(qin)(qin)入式(shi)(shi)的(de)商業推廣(guang)成本可能大于(yu)侵(qin)(qin)入式(shi)(shi)和介入式(shi)(shi)，而侵(qin)(qin)入式(shi)(shi)和介入式(shi)(shi)的(de)推廣(guang)成本會比較接(jie)近。

記者注意到(dao)，目(mu)前全球范(fan)圍內融資(zi)超(chao)過2億美元的腦機接口企(qi)業有(you)兩(liang)家，一(yi)家是馬斯克創(chuang)辦的Neuralink，另一(yi)家是BrainCo強腦科技(ji)，后(hou)者是一(yi)家在哈(ha)佛由中國(guo)團(tuan)隊(dui)創(chuang)立(li)的非侵入式腦機接口技(ji)術解決方案供應商。

5月9日，BrainCo強腦(nao)(nao)科(ke)技高級(ji)副總裁何熙昱錦接(jie)(jie)受《每日經濟新聞》記(ji)者(zhe)采(cai)訪時表(biao)示，雖然侵入(ru)(ru)式腦(nao)(nao)機接(jie)(jie)口(kou)和(he)介(jie)入(ru)(ru)式腦(nao)(nao)機接(jie)(jie)口(kou)采(cai)集(ji)腦(nao)(nao)電(dian)信(xin)號(hao)(hao)的精準度(du)更高，但他們都需(xu)要(yao)進行外科(ke)手術(shu)，有(you)一定風險；非侵入(ru)(ru)式腦(nao)(nao)機接(jie)(jie)口(kou)只(zhi)需(xu)要(yao)通過穿戴相關設(she)備，就能直(zhi)接(jie)(jie)對大(da)腦(nao)(nao)皮層的表(biao)面信(xin)號(hao)(hao)進行采(cai)集(ji)和(he)處理。非侵(qin)入式腦機接口(kou)可以通過算(suan)法和材料學的突破和不斷優化，來提升其信(xin)號采(cai)集精準度，“在短期內具有更(geng)大的商(shang)用價值，應(ying)用場景也更(geng)豐富(fu)”。

從(cong)進展上看，2017年(nian)BrainCo強腦(nao)科(ke)技研發的(de)新(xin)式電極(ji)材料——固體凝膠(jiao)電極(ji)實現(xian)量產(chan)，攻(gong)克了(le)腦(nao)電信號(hao)難(nan)以大規模精準采(cai)集的(de)難(nan)點，使便攜式腦(nao)電設備的(de)單電極(ji)精確度達到專業級水平。公(gong)司研發的(de)殘疾人康復輔具智(zhi)能(neng)仿生手（一(yi)款融合腦(nao)機(ji)接(jie)口技術與人工智(zhi)能(neng)算法(fa)的(de)康復輔具）于(yu)2022年(nian)拿到了(le)美國FDA認證(zheng)。

“腦(nao)機接口技術和(he)產業過(guo)去(qu)100年的發(fa)展(zhan)，主要由世界非常頂級的十(shi)幾家實驗室驅動，同時，從事該領域研(yan)究的頂尖人(ren)(ren)才也少(shao)之(zhi)又少(shao)，是需要經(jing)過(guo)嚴格(ge)訓練的‘特種兵’一樣的存在。”何熙昱錦說，從腦(nao)機接口實驗室出來(lai)的人(ren)(ren)做公司，除(chu)了(le)一部分是為科研(yan)服務(wu)，大(da)多數公司主要還(huan)是關注產業化，例如(ru)BrainCo除(chu)了(le)神經(jing)肢體重建和(he)腦(nao)疾病康復，也在大(da)力(li)研(yan)究未來(lai)人(ren)(ren)機交互(hu)。

目前(qian)，整個產業界(jie)對侵入(ru)式腦(nao)機(ji)接口的(de)展(zhan)望，是以后的(de)開(kai)顱手(shou)術變(bian)得“優雅(ya)”，比(bi)如一個小時就(jiu)能完成開(kai)顱，把硬幣(bi)大(da)小的(de)芯片(pian)植入(ru)大(da)腦(nao)中(zhong)，馬上就(jiu)可以進行正常的(de)生(sheng)活(huo)，而不用在頭頂上“戴”一個笨重裝置(zhi)或者腦(nao)袋(dai)上拖著線(xian)的(de)科學(xue)怪人(ren)。

何熙昱錦認為，馬斯克在2021年發布的猴子靠“意念”玩游戲的試驗就朝這一目標走近了，試驗中的腦電信號解碼也提高了未來人類通過腦機接口技術實現無損溝通的可能。而對于國內非人靈長類動物介入式腦機接口試驗的成功，其帶來的深遠影響可能與Neuralink是一樣的：

“它極大促進了介入式腦機接口從實驗室向臨床應用的轉化，能夠加快推動腦機接口產業進程，甚至進一步促進整個醫療產業的升級。而且也證明了中國的腦機接口技術在國際上的水平已經走在前列，未來在腦疾病干預領域擁有廣闊的市場前景。”何熙昱錦說。

羅璽也認為，這次試驗是國內腦機接口領域實現的一個大進步。“我們目前取得的靈長類動物上的進展，說明我們和海外在這個領域的差距已經縮小到數年內，同時，這次試驗也幫助未來國內其他侵入式腦機接口設備探索了臨床試驗的路徑。”

羅璽表示，從總體上來看，國外腦機接口技術的研究角度比國內更加領先，能夠有一些從0到1的技術突破，但國內的優勢更多地體現在從1到10，即國內企業比較善于借鑒海外的創新理念，將產品進行更好的改良和工程化的實現，并且更快地將產品推向臨床。“只是如果我們想要趕超，并最終引領行業趨勢的話，最核(he)心的一(yi)點還必須是加大對(dui)基(ji)礎科(ke)學研究的投(tou)入。”

● 將火(huo)過(guo)ChatGPT?  ●

“企業很(hen)難獲得(de)風投(tou)，需要政府引導資(zi)金(jin)介入(ru)”

何(he)熙昱(yu)錦認為，腦機接口在產業化的過程中面臨著非常(chang)多的挑戰，比(bi)如價格、良(liang)品率、穩定性等方(fang)面的問題。此外，在人才的(de)(de)培(pei)養和儲備方面，也需要更(geng)多(duo)投入和重視(shi)。中國(guo)開始從(cong)事腦機(ji)(ji)(ji)(ji)接口方面的(de)(de)研究，相對于美國(guo)來(lai)說(shuo)起步較(jiao)晚，但值得(de)一(yi)提(ti)的(de)(de)是，我(wo)國(guo)“十四五”規劃(hua)第一(yi)次將腦機(ji)(ji)(ji)(ji)技術明確(que)寫入需要攻關(guan)的(de)(de)重點技術品類(lei)中，并(bing)明確(que)了腦機(ji)(ji)(ji)(ji)融合(he)是腦機(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)關(guan)鍵。因此，中國(guo)腦機(ji)(ji)(ji)(ji)接口企業目(mu)前(qian)擁有非常好的(de)(de)發展環境。

羅璽指(zhi)出，腦機接口企(qi)業不只是(shi)簡單地堆砌“高精(jing)尖”“高指(zhi)標”的(de)子(zi)系(xi)統或(huo)者部件(jian)，而(er)是能(neng)夠深入理解腦(nao)機(ji)在不同應用(yong)場景(jing)的(de)性能(neng)需求(qiu)，對應適配最(zui)適合(he)或者夠用(yong)的(de)器(qi)件(jian)，使得腦(nao)機(ji)設(she)備達到功(gong)能(neng)性、實用(yong)性以及便捷性上的(de)平衡，從而(er)能(neng)真正在現實生活中有用(yong)武之地(di)。同時，企業最(zui)好也具有掌握腦(nao)機(ji)設(she)備的(de)核心器(qi)件(jian)和原材料的(de)能(neng)力(li)，這些對企業本身的(de)能(neng)力(li)要求(qiu)都非(fei)常高。

以植(zhi)入式腦機(ji)接口為例，其(qi)從首次應用(yong)(yong)到(dao)臨床，至現在已經(jing)過去(qu)了15年，但截至目前還沒有真正(zheng)大(da)規(gui)模地(di)應用(yong)(yong)到(dao)臨床上。

對此，智冉醫療聯合創始人兼CEO宋麒博士在第三屆紅杉全球醫療健康產業峰會上表示，從試驗到臨床主要有兩個問題：一是目前腦機接口大概一百個通道左右，能夠轉換的信息相對有限；二是現在臨床上使用的剛性電極生物力學性能跟大腦組織有比較大的差異，不僅在植入過程中容易對大腦產生損傷，而且剛性材料植入以后會和大腦軟組織發生相對的運動，容易引起大腦組織免疫炎癥反應，使得植入以后電極在幾個月甚至在幾周以后會失效，很大程度上限制了目前腦機接口的應用。

“整個腦機(ji)接口系統是一個復雜的(de)(de)體系，除了柔性電(dian)極負責(ze)信號(hao)(hao)的(de)(de)采集和信號(hao)(hao)調控(kong)以外(wai)，我們(men)在信號(hao)(hao)處理(li)、信號(hao)(hao)解碼，包(bao)括(kuo)外(wai)部(bu)設計(ji)，都需(xu)要進行相應的(de)(de)研發(fa)工作。”宋麒(qi)表示。

段(duan)峰也表示，科研成果(guo)到(dao)產(chan)業(ye)的轉化(hua)也并不容易，其中一大難(nan)題在于多學(xue)科融(rong)合。

埃隆·馬斯克曾(ceng)表示腦機接口試驗(yan)的最大難(nan)點在于工程學，但段峰認為不止于此。

“腦機接口之難不在于單一學科，而是一個綜合學科——有醫學、材料學，也有通信學、智能處理，甚至于發展到一定階段，心理學、行為學、倫理學也很重要。”段峰說，腦機接口非常綜合，未來將掀起產業界顛覆的峰值，可能遠比ChatGPT還要火，但也更難實現。

羅璽則指出，腦機接口的(de)(de)產業(ye)(ye)化有(you)兩大(da)關鍵，一是要加大(da)基(ji)礎科(ke)學(xue)的(de)(de)研(yan)究，對于腦的(de)(de)功(gong)能有(you)更深入的(de)(de)認知，二是加速學(xue)術成果向產業(ye)(ye)界的(de)(de)轉化，比如(ru)提高學(xue)術研(yan)究專利(li)向產業(ye)(ye)轉化比例。

對此，段峰規劃出了創新鏈和產業鏈雙循環戰略，即由實驗室引進、吸收前沿技術，與企業合作孵化先進成果，把科研成果轉變成產品，通過國產替代降低產品價格。產品從三甲醫院下沉，輻射到基層醫院或社區衛生所，實現普惠后，可以得到大量臨床數據，反過來可以幫助科研團隊研發更加前沿的技術，助力學校加強學科建設，培養專業的人員團隊繼續為產業儲備新的科研成果。

產研雙鏈驅動 圖片來源：段峰團隊供圖

“有時候技術是技術，產品是產品。一個很大的問題是怎么利用技術解決一批用戶的痛點，只有定位清晰、戰略準確，才能真正讓企業存活下來。而在這個過程中，資金也好，人員團隊也好，包括市場的孵化，產品取證等，也是綜合的事情。”段峰表示，由于腦機接口的研發投入非常大，大多數企業很難獲得風投，未來還需要政府引導資金介入。

何(he)熙昱錦也承(cheng)認(ren)，所有的軟硬(ying)件、算法開發(fa)需要大量的資(zi)金(jin)投入。雖然腦機接口技術引(yin)起全(quan)球關注，但真正下決心并全(quan)力投入研發(fa)的公司并不(bu)多。

5月6日，中甬投創始合伙人、簡約商業思維主理人朱天博接受《每日經濟新聞》記者采訪時表示，對于腦機接口這類硬科技投資，種子和天使基金周期約為7~10年，能接納的最長時間也不會超過12年。因此投資者多會優先選擇有明確商業應用場景、技術相對成熟、代表未來主流技術方向的項目。分階段看，腦機接口系統中的信號采集、信號處理、計算機或其他設備、反饋環節的投資機會會依次順延，并在不同的時點分別趨于成熟，直到實現To B或To C的商業應用。

據朱天博觀(guan)察，目(mu)前很多(duo)腦(nao)(nao)機(ji)接口(kou)項(xiang)目(mu)還(huan)處于實驗室(shi)中，構(gou)(gou)造相對復雜和(he)笨重。目(mu)前主要應用在醫療大健康和(he)軍(jun)工特種行業，規模小且成本(ben)高，商(shang)業價值(zhi)體現或解(jie)決痛點問題的能力低，更多(duo)作(zuo)為輔(fu)助解(jie)決方案出(chu)現，“從總體上來看，腦(nao)(nao)機(ji)接口(kou)是一項(xiang)跨學(xue)(xue)科的技(ji)術(shu)，涉及神經科學(xue)(xue)、機(ji)器學(xue)(xue)習(xi)、生物醫學(xue)(xue)工程(cheng)和(he)心理學(xue)(xue)等多(duo)個(ge)學(xue)(xue)科，能夠在腦(nao)(nao)機(ji)接口(kou)領域(yu)真正看得(de)(de)懂(dong)、看得(de)(de)深(shen)、看得(de)(de)遠，找得(de)(de)到(dao)值(zhi)得(de)(de)投(tou)資的標(biao)的項(xiang)目(mu)（的投(tou)資機(ji)構(gou)(gou)）還(huan)是比較少。”

記者|林(lin)姿(zi)辰 李(li)孟林(lin)

編輯|易(yi)啟江 

視覺|陳冠宇(yu)

視頻|韓陽

排(pai)版(ban)|易啟江

記者手記 | 我們“不是快速跟進，而要降維打擊”

提到(dao)腦機接口，很多人(ren)(ren)會(hui)想到(dao)馬斯克(ke)的(de)Neuralink，以(yi)及在賽博(bo)朋克(ke)的(de)城(cheng)市里飛梭的(de)機械增強(qiang)人(ren)(ren)類。但與意(yi)識上傳(chuan)、記(ji)憶復制等科(ke)幻情(qing)節相比(bi)，國(guo)內外科(ke)研人(ren)(ren)員聚焦的(de)是務(wu)實和具體的(de)問題(ti)，比(bi)如如何幫助(zhu)殘(can)疾人(ren)(ren)恢復運動和交流(liu)能力，讓科(ke)技之光照進現實。

但(dan)遺(yi)憾(han)的是，科(ke)技(ji)(ji)競賽(sai)是一場沒有硝(xiao)煙(yan)的戰爭，“科(ke)學無國界”還(huan)面臨種種阻礙(ai)。2018年，美國商務(wu)部發布的《出(chu)(chu)口(kou)管制(zhi)改革法案》禁止包括腦(nao)機(ji)接口(kou)技(ji)(ji)術在內的14項(xiang)技(ji)(ji)術對我國輸出(chu)(chu)，一方(fang)面說明“科(ke)技(ji)(ji)自立(li)自強”的前瞻性，另(ling)一方(fang)面印(yin)證了腦(nao)機(ji)接口(kou)技(ji)(ji)術的重要性。

如段(duan)峰(feng)教授所說，這次(ci)試驗成功既(ji)是(shi)國產(chan)腦機接口萬里長(chang)征的第一步，也是(shi)一個里程(cheng)碑——我們“不(bu)是(shi)快速(su)跟進，而要降維打擊”。

但別(bie)喝(he)彩得太(tai)早。目(mu)前，全球(qiu)腦(nao)機接(jie)口技術正在(zai)起跑線上，這次我們(men)趕上來了，未(wei)來能否實現(xian)超越？或(huo)許，這個(ge)問題(ti)的答案很大程度上取決于(yu)“產(chan)學研聯動”這門課我們(men)補(bu)得怎么樣。

參考資(zi)料：

[1]23只猴(hou)子參與實(shi)驗15只死亡，#馬斯克腦機接口公司(si)因動物實(shi)驗被調查(cha)#。北京(jing)商報(bao)微博

[2]美(mei)砸(za)巨資(zi)打造“超級士兵” 提升控制思想的能(neng)力(li)。科技日報 ;

[3]腦機接口標準(zhun)(zhun)化(hua)白皮書（2021 版）。中(zhong)國電子技術標準(zhun)(zhun)化(hua)研究院(yuan)

[4]中國推(tui)出首臺“純意念控制”機器(qi)人。人民網

[5]“所想即所見”，解(jie)碼(ma)大腦信(xin)號再現視覺圖像。科技(ji)日報 

[6]腦(nao)機接口標準化(hua)白皮書（2021 版(ban)）。中國電子技術標準化(hua)研究院

[7]陳天(tian)橋(qiao)在“首富焦慮癥”中特立(li)獨行(xing)，變身投資(zi)人再賺500億或(huo)為自我(wo)救(jiu)贖。長(chang)江(jiang)商報

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