圖源：攝圖網(wǎng)

作為多學科交叉的前沿技術(shù)，腦機接口被公認為是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。

7月15日，據(jù)報道，天津腦機海河實驗室在腦機接口技術(shù)領(lǐng)域取得了突破性進展，成功利用非侵入式技術(shù)實現(xiàn)了意念打字，僅需約1.4秒即可輸出一個字符，這一創(chuàng)新成果標志著信息傳輸速率達到了驚人的300多比特/分鐘，為腦機融合技術(shù)的實際應用開辟了新紀元。

在醫(yī)療康復領(lǐng)域，該實驗室同樣展現(xiàn)出了非凡的創(chuàng)新能力。針對腦卒中患者下肢康復的迫切需求，實驗室科研人員經(jīng)過不懈努力，成功研發(fā)出國內(nèi)首款神經(jīng)驅(qū)動下肢混動外骨骼康復訓練系統(tǒng)。

這一創(chuàng)新產(chǎn)品不僅為患者提供了更為高效、個性化的康復方案，更為他們的下肢功能恢復帶來了前所未有的希望與機遇。

據(jù)了解，腦機海河實驗室創(chuàng)立于2023年3月，該實驗室由天津大學領(lǐng)銜，攜手中電云腦、海河產(chǎn)業(yè)基金等十余家頂尖機構(gòu)共同打造。實驗室地點位于濱海高新區(qū)，是天津市對標國家實驗室建設(shè)成立的第6家海河實驗室。

當前，實驗室內(nèi)集聚了腦機交互與人機共融領(lǐng)域的眾多高層次人才，包括享有盛譽的院士、國家杰出青年科學基金獲得者以及國家高層次海外人才等，總數(shù)超過60名。

腦機接口的技術(shù)按照信號采集方式劃分，主要分為侵入式、非侵入式和半侵入式。侵入式指通過手術(shù)等方式直接將將芯片、傳感器等硬件設(shè)備植入顱腔內(nèi)或電極植入大腦皮層，獲得高質(zhì)量神經(jīng)信號。非侵入式是指無需通過侵入大腦，只需通過附著在頭皮上的穿戴設(shè)備對大腦信息進行記錄和解讀。半侵入式介于侵入式和非侵入式之間，將腦機接口植入到顱腔內(nèi)，但是在大腦皮層外，降低了手術(shù)風險和免疫反應。

我國腦機接口行業(yè)相關(guān)專利

目前，我國在腦機接口領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累，在國家各類科技計劃的支持下，我國已形成多支在國際上有影響力的腦科學研究團隊，具備在國際上參與競爭的條件。例如，電子科技大學率先開展了無創(chuàng)腦接口的腦電理論與神經(jīng)影像機制的研究，推出調(diào)控腦狀態(tài)的腦波音樂系統(tǒng)、腦癱康復系統(tǒng)和注意功能調(diào)控系統(tǒng)等，開辟多個獨具特色的新方向；在侵入式腦機接口方面，浙江大學腦機接口團隊與浙江大學附屬第二醫(yī)院共同合作在2020 年初完成國內(nèi)首例侵入式接口手術(shù)，開啟國內(nèi)侵入式接口的市場。

我國腦機接口行業(yè)起步較晚，與國外存在5-10年的差距，而且目前世界主要科技大國在腦機接口領(lǐng)域加速設(shè)立技術(shù)壁壘，限制技術(shù)對外出口。但是，在各大科研院校及相關(guān)企業(yè)的努力下，我國腦機接口行業(yè)正在加快追趕步伐。從專利來看，2013年以來，國內(nèi)腦機接口相關(guān)專利數(shù)量持續(xù)增長，且申請量增速明顯加快；2021年我國腦機接口行業(yè)專利申請量達到了1896件，為近年來的峰值。

下肢康復機器人與相關(guān)產(chǎn)品獲批情況

下肢的康復機器人與相關(guān)產(chǎn)品獲批的最多。從下肢最新獲批的產(chǎn)品看，尺寸上增加了兒童版、結(jié)構(gòu)上除了雙下肢外還有單下肢，由安杰萊科技于2022年獲批，同時，場景上有床旁下肢、坐臥式多關(guān)節(jié)下肢等，技術(shù)上有腦機接口，產(chǎn)品愈加豐富。

注：上述資料為不完全統(tǒng)計，統(tǒng)計時間截至2023年3月。

基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展

近年來，我國腦機接口行業(yè)雖然出現(xiàn)了大量的初創(chuàng)企業(yè)，專利申請量、融資事件數(shù)量及金額都有了大幅增長，但是從應用層面來看，腦機接口產(chǎn)品距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍有一定的距離。為促進腦機接口技術(shù)進步、實現(xiàn)腦機接口的產(chǎn)業(yè)化，國家一方面提出要加強腦科學等基礎(chǔ)研究，推進腦科學科普工作，另一方面鼓勵腦機接口企業(yè)加快產(chǎn)品在醫(yī)療、康復、虛擬現(xiàn)實、教育等典型領(lǐng)域的應用。

中國工程院院士、腦機交互與人機共融海河實驗室主任顧曉松表示，腦機接口技術(shù)的快速發(fā)展，為科學技術(shù)創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展帶來新契機，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間廣闊，可與醫(yī)學、工業(yè)、通訊、教育、游戲、健康、航天、國防等領(lǐng)域緊密的結(jié)合。

當前，腦機交互技術(shù)正在推動神經(jīng)工程、智能醫(yī)學、生物醫(yī)學等交叉學科的重大理論、技術(shù)和應用創(chuàng)新，這些協(xié)同創(chuàng)新，將有助于營造更具活力的腦機接口創(chuàng)新業(yè)態(tài)。天津大學校長、中國工程院院士金東寒說。

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標簽： 接口 侵入 下肢 隨筆