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日前，《山東省腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2025-2027年）》印發(fā)，提出到2027年，山東將在腦機(jī)接口領(lǐng)域突破20項(xiàng)左右基礎(chǔ)前沿和關(guān)鍵核心技術(shù)，培育30家左右自主創(chuàng)新能力強(qiáng)的科技型中小企業(yè)，引育2-3個(gè)高水平人才團(tuán)隊(duì)，依托科教資源富集區(qū)域打造1-2個(gè)專(zhuān)業(yè)化孵化園區(qū)，推動(dòng)腦機(jī)接口創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品在醫(yī)療、工業(yè)、康養(yǎng)、教育、娛樂(lè)等領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

山東發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)，存在哪些關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)？應(yīng)用場(chǎng)景如何？需在哪些方面重點(diǎn)突破？近日，記者走訪(fǎng)了省內(nèi)多家腦機(jī)接口企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)。

讓失能者“行走” 讓失語(yǔ)者“發(fā)聲”

看著屏幕上的運(yùn)動(dòng)圖像，想象自己要做的某個(gè)動(dòng)作，頭上戴的腦電采集器就能將腦電信號(hào)進(jìn)行采集解碼，從而轉(zhuǎn)換成可操控外骨骼的命令，實(shí)現(xiàn)外骨骼帶動(dòng)下肢運(yùn)動(dòng)——這是山東省中醫(yī)院康復(fù)科里，腦卒中患者進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練的場(chǎng)景。

該康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)負(fù)責(zé)人、齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）光電科學(xué)與技術(shù)學(xué)部博士生導(dǎo)師徐舫舟介紹，以前腦卒中患者的康復(fù)訓(xùn)練大都通過(guò)治療師幫助，訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、工作量大，患者主動(dòng)參與較少。而基于這一運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)患者自主訓(xùn)練，康復(fù)效果更好。目前，該系統(tǒng)已完成約200例患者臨床測(cè)試、干預(yù)和評(píng)價(jià)驗(yàn)證。

腦機(jī)接口的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛。在濟(jì)南高新區(qū)，山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)向記者展示了“意念打字”。只見(jiàn)測(cè)試人員注視著虛擬鍵盤(pán)中不同頻率閃爍的字符，腦電采集器將腦電信號(hào)采集解碼后，后臺(tái)屏幕上就能生成對(duì)應(yīng)的文字。

“不同頻率的視覺(jué)刺激，會(huì)在大腦中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的腦電波動(dòng)，這些腦電信號(hào)被檢測(cè)解碼后，可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)字符輸出，呈現(xiàn)出想說(shuō)的話(huà)。”公司腦機(jī)接口研究中心執(zhí)行主任彭福來(lái)介紹，該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)平均打字速度每分鐘20個(gè)字符，準(zhǔn)確率高達(dá)94.4%，可幫助失語(yǔ)的漸凍癥患者實(shí)現(xiàn)自主表達(dá)。

“腦機(jī)接口，顧名思義就是在人的大腦和外部設(shè)備之間搭建起一條傳遞信息的‘高速公路’，不用手和嘴就可以控制外部設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)‘意念控制’。”山東中科先進(jìn)技術(shù)有限公司總經(jīng)理李衛(wèi)民介紹，目前，公司腦機(jī)接口產(chǎn)品已成功應(yīng)用于山東大學(xué)齊魯醫(yī)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等20多家臨床機(jī)構(gòu)和科研院所。

廣闊的應(yīng)用前景，正推動(dòng)著越來(lái)越多科研工作者投身腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)藍(lán)海。在青島西海岸新區(qū)，元思科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在研制腦電圖機(jī)。團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家王文愷介紹，通過(guò)對(duì)腦電波的解碼分析，不僅能發(fā)現(xiàn)大腦的想法意圖，同時(shí)還能檢測(cè)出腦電波中蘊(yùn)含著的疾病信號(hào)。

“比如通過(guò)腦電分析，可以對(duì)癲癇病人進(jìn)行癲癇發(fā)作的預(yù)測(cè)檢測(cè)及對(duì)癥治療。”王文愷說(shuō)，希望將來(lái)腦電圖檢測(cè)能夠像心電圖檢測(cè)一樣，成為體檢的普通項(xiàng)目。

醫(yī)療領(lǐng)域率先破冰 大眾消費(fèi)市場(chǎng)蓄勢(shì)

記者采訪(fǎng)發(fā)現(xiàn)，目前，省內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用多集中在醫(yī)療康養(yǎng)領(lǐng)域。全國(guó)的情況也基本相同，根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025年腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)藍(lán)皮書(shū)》，全國(guó)腦機(jī)接口下游應(yīng)用解決方案企業(yè)中，醫(yī)療領(lǐng)域占比達(dá)56％。

相比于醫(yī)療領(lǐng)域，大眾消費(fèi)領(lǐng)域的腦機(jī)接口產(chǎn)品為何偏少？

一是與技術(shù)發(fā)展階段有關(guān)。“人類(lèi)大腦有約860億個(gè)神經(jīng)元和超過(guò)100萬(wàn)億個(gè)突觸，腦電信號(hào)極其微弱，通常在幾十微伏，不僅容易受到外部干擾，空間分辨率低，而且個(gè)體差異顯著。”深耕腦機(jī)接口技術(shù)研究15載的徐舫舟認(rèn)為，腦機(jī)接口技術(shù)的難點(diǎn)集中在腦電信號(hào)采集、解碼、系統(tǒng)穩(wěn)定性以及倫理安全等方面，這需要科研人員繼續(xù)加大基礎(chǔ)研究，推出更加普適、更能滿(mǎn)足大眾需求，對(duì)安全、穩(wěn)定等有更高要求的產(chǎn)品。

二是與科研生產(chǎn)成本有關(guān)。“腦機(jī)接口屬于前沿技術(shù)，當(dāng)前雖在醫(yī)學(xué)、航天、教育以及生活領(lǐng)域有應(yīng)用，但其研發(fā)投入高，生產(chǎn)成本也高。”齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）光電科學(xué)與技術(shù)學(xué)部副主任、教授冷建材，以腦電采集設(shè)備為例介紹，一套全腦腦電采集設(shè)備價(jià)值幾十萬(wàn)元，這對(duì)普通消費(fèi)者來(lái)講并不是個(gè)小數(shù)目。

盡管如此，在冷建材看來(lái)，隨著新技術(shù)新材料的研發(fā)深入以及產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，腦機(jī)接口的技術(shù)、產(chǎn)品價(jià)格有望逐步下探，拓展到大眾消費(fèi)領(lǐng)域。比如進(jìn)行心理健康評(píng)估和治療、睡眠質(zhì)量監(jiān)測(cè)、兒童注意力訓(xùn)練等，都是腦機(jī)接口技術(shù)的大眾消費(fèi)場(chǎng)景。

實(shí)際上，腦機(jī)接口已經(jīng)開(kāi)始作為常規(guī)康復(fù)項(xiàng)目服務(wù)大眾患者。今年3月，國(guó)家醫(yī)保局發(fā)布《神經(jīng)系統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)價(jià)格項(xiàng)目立項(xiàng)指南》，其中專(zhuān)門(mén)為腦機(jī)接口新技術(shù)單獨(dú)立項(xiàng)，設(shè)立了非侵入式腦機(jī)接口適配費(fèi)，侵入式腦機(jī)接口植入費(fèi)、取出費(fèi)等價(jià)格項(xiàng)目。湖北、浙江等地醫(yī)保局相繼跟進(jìn)，發(fā)布了當(dāng)?shù)啬X機(jī)接口醫(yī)療服務(wù)價(jià)格。

應(yīng)用前景十分廣泛 制造大省爭(zhēng)相布局

腦機(jī)接口技術(shù)展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力，已成為各地爭(zhēng)搶角逐的未來(lái)產(chǎn)業(yè)新賽道。

賽迪顧問(wèn)今年2月發(fā)布的《中國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)》顯示，2024年我國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)32億元，增長(zhǎng)率為18.8％。預(yù)計(jì)到2027年，我國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)55.8億元，增長(zhǎng)率為20％。

王文愷認(rèn)為，山東發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。“山東的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，各行各業(yè)場(chǎng)景豐富，尤其是工業(yè)制造業(yè)，這是我們落地青島的重要原因。”

為搶抓產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，今年5月，《山東省腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2025-2027年）》出臺(tái)，部署實(shí)施基礎(chǔ)前沿研究策源、關(guān)鍵共性技術(shù)突破、創(chuàng)新平臺(tái)領(lǐng)航、產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)集聚、場(chǎng)景融合應(yīng)用創(chuàng)設(shè)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)助推等六大行動(dòng)，16項(xiàng)具體任務(wù)。

對(duì)于發(fā)展腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)，冷建材認(rèn)為，山東應(yīng)多培育能夠起引領(lǐng)作用的龍頭企業(yè)，加大高端人才招引，同時(shí)需要更多風(fēng)險(xiǎn)投資和耐心資本，助力相關(guān)科研成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

當(dāng)“意識(shí)”能夠轉(zhuǎn)化為可傳輸、可解讀的“數(shù)字信號(hào)”，腦機(jī)接口在掀起生產(chǎn)力變革的同時(shí)，也帶來(lái)倫理和數(shù)據(jù)安全等問(wèn)題。采訪(fǎng)中，專(zhuān)家們還建議，在開(kāi)展技術(shù)突破的同時(shí)，也應(yīng)制定相關(guān)的倫理和法律規(guī)范，確保腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。