脑机接口“解冻”渐冻症患者控制能力,准确率高达90%【附脑机接口行业现状分析】
前瞻网
2023-10-31 17:04:58
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原标题:脑机接口“解冻”渐冻症患者控制能力,准确率高达90%【附脑机接口行业现状分析】

图片来源:摄图网

科技日报消息,发表在最新一期《科学进展》上的一项研究结果显示,美国约翰斯·霍普金斯大学开发出一种治疗渐冻症(ALS)的脑机接口(BCI),其能在3个月内保持90%的准确率,且无需重新训练或重新校准算法。

BCI与经过训练的特殊计算机算法一起,将大脑信号转换为计算机命令,这让渐冻症患者能够自由使用一组6个基本命令(向上、向下、向左、向右、进入和返回)在通信板上的选项之间导航,并控制智能设备,如房间灯和流媒体电视应用程序。

研究显示,随着时间的推移,患者的反应非常稳定,不必重新训练BCI算法。在不久的将来,渐冻症患者仅仅使用大脑信号就可开灯、播放电视新闻来开启新的一天。

——脑机接口产业化开始加速

1929年,人类脑电波的存在首次被记载,为人类脑部活动研究开启了全新的可能性。1969年,侵入式脑机接口技术首次被应用于灵长类动物,这证明了大脑的神经可塑性。到1978年,第一例用于视力恢复的侵入式脑机接口设备被成功植入人体,这次尝试率先证实了脑机接口技术与仿生技术融合的可操作性,引领了用科技突破生理障碍的进一步探索。1988年,非侵入式脑机接口首次成功应用于控制实物。1998年,首例可用于运动模拟的侵入式脑机接口被植入人体。2014年,首例非侵入式脑-脑接口实现成功。

2015年开始,脑机接口行业开始出现大量初创企业,这些企业成果研发了一系列消费级脑机接口产品,脑机接口技术研发成果的产业化开始加速。

——专利申请数量不断增长

我国脑机接口行业起步较晚,与国外存在5-10年的差距,而且目前世界主要科技大国在脑机接口领域加速设立技术壁垒,限制技术对外出口。例如,美国商务部在2018年发布《出口管制改革法案》,禁止包括脑机接口在内的14项技术对我国输出。但是,在各大科研院校及相关企业的努力下,我国脑机接口行业正在加快追赶步伐。从专利来看,2013年以来,国内脑机接口相关专利数量持续增长,且申请量增速明显加快;2021年我国脑机接口行业专利申请量达到了1896件,为近年来的峰值。

——部分消费级产品已经落地

脑机接口相关的研发已经在仿生学、医疗诊断与干预、消费电子等多个领域展开,从产品开发情况来看,目前我国代表性脑机接口企业强脑科技、脑陆科技、柔灵科技等已经推出了一系列消费级脑机接口产品,应用范围涵盖儿童教育、娱乐、医疗、健康等多个领域。

——市场规模小,标准体系尚未建立

根据中国电子技术标准化研究院的估计,目前全球脑机接口行业市场规模已经超过15亿美元,而国内脑机接口行业市场规模仅10亿元左右,占全球市场规模的比重不足10%,行业还有较大的发展空间。

与此同时,虽然国内脑机接口技术迅猛发展,但我国在脑机接口领域数据、脑信号解码算法、信号采集设备方面却尚未建立起较为统一的标准体系,这可能会导致未来市场缺乏秩序,阻碍脑机接口行业的发展。

BrainCo强脑科技合伙人何熙昱锦认为,从市场前景来看,脑机接口技术潜力巨大,可作为一种底层技术应用在很多不同的细分产业,让很多产品都有被重新研发的可能,如医疗、电子消费、教育等领域。她引用麦肯锡预测的数据称,全球脑机接口的规模在2040年预计可高达1.3万亿元人民币,主要集中在医疗、康复、消费等领域。其中医疗贡献6000亿(46%),而康复、消费领域贡献7000亿的规模(54%)。

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