走和馬斯克不同的路 國產腦機接口是如何實現“意念”控制機械臂的

每經記者 林姿辰    每經編輯 文多    

用“大腦意念”操作機械臂？一項頗為賽博朋克的試驗已在國內落地。

5月4日，全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京取得成功，該試驗由南開大學段峰教授團隊、中國人民解放軍總醫院（301醫院）、心瑋醫療（HK06609，股價39.10港元，市值15.18億港元）聯合完成。該實驗在猴腦內實現了介入式腦機接口腦控機械臂，標志著國內腦機接口技術躋身國際領先行列——而且走了一條與埃隆·馬斯克方面不同的技術路徑。

5月5日，《每日經濟新聞》記者采訪了心瑋醫療副總經理張涵，了解到本次試驗的更多細節。記者注意到，心瑋醫療是A股、港股市場唯一一家直接參與腦機接口研發的企業，但間接涉及腦機接口技術的上市公司不少，包括創新醫療（SZ002173，股價6.90元，市值31.26億元）、漢威科技（SZ300007，股價14.56元，市值47.51億元）、科大訊飛（SZ002230，股價58.05元，市值1349億元）等。

目前，這些企業的技術距離商業化都還有一段距離，而對口人才的培養和儲備將是一個長期話題。

圖片來源：南開大學新聞網截圖

參與公司：目前的裝置尚無法直接用于人體臨床

目前，全球已有多家企業完成腦機接口動物試驗，其中包括Neuralink、BrainCo和Synchron。

其中，Neuralink由“硅谷鋼鐵俠”馬斯克及科學家團隊于2016年創立，是少數從事侵入式腦機接口研發的企業代表；BrainCo（強腦科技）是專注于非侵入式腦機接口研發的企業代表。

而Synchron青睞的技術路徑介入二者之間，其試驗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，是基于支架式腦機接口，使用神經介入技術幫助癱瘓患者實現直接的大腦控制，包括機器肢體、外骨骼和通信輔助設備。

本次在國內取得成功的腦機接口試驗與Synchron的技術更為貼近。公開資料顯示，參與試驗的企業心瑋醫療是一家醫療器械公司，2022年報顯示其共有17款神經介入器械產品獲批，覆蓋了腦卒中治療及預防的各類神經介入術式，但年報并未直接提及“腦機”等字眼。

5月5日，心瑋醫療首席財務官張涵對《每日經濟新聞》記者表示，通常用于神經介入手術的顱內支架只是起到支架的功能，通俗地講，是把支架放到血管里面撐開并長期植入。而公司為本次試驗設計的腦機接口，在現有顱內支架的基礎上添加了腦電信號采集裝置，即植入顱內的器械以支架結構為主，通過附加裝置，將腦電信號采集并傳輸到體外儀器上，再通過體外儀器去解碼腦電信號，并將解碼后的信號傳遞到機械臂上，從而實現對機械臂的控制。

圖片來源：封面新聞視頻截圖

張涵告訴記者，相比侵入式腦機接口，基于現有神經介入器械設計的介入式腦機接口，是一條兼具安全性和可實現性的理想路徑，但目前的裝置距離直接用于人體臨床和產業化，仍然有很多工作要做。

對于公司在年報中披露的已經啟動臨床試驗的血管介入機器人系統，張涵表示：并非此次試驗中用到的產品，血管介入機器人系統主要用于介入手術中的器械控制和操作。

“南開大學段峰教授團隊在腦電信號采集、解碼以及機器人控制方面有比較多的積累，而公司的機器人研發團隊能夠為教授的工作提供支持和配合。”張涵說。

國內腦機接口以非侵入式為主，人才短缺問題明顯

根據中國電子技術標準化研究院公布的《腦機接口標準化白皮書2021》（以下簡稱“《白皮書》”），2019年全球腦機接口市場規模達11.8億美元，其中非侵入式腦機接口市場規模達10.25億美元；用于醫療保健領域和疾病治療的市場規模分別達7.36億美元和5.47億美元。全球腦機接口市場規模預計到2027年將達到36.9億美元，預期年復合增長率為15.5%（2021-2027）。

巨大的市場前景吸引著全球企業入局。《白皮書》顯示，全球腦機接口技術發展已進入第三階段“技術和產業爆發期”，從國內外典型企業對比看，國內腦機接口領域的典型企業涉足的領域為醫療康復、神經研究及康復、教育、研究、通訊、BCI+大數據，接口類型均為非侵入式；國外典型企業涉足領域為醫療康復、神經義肢、通用，接口類型既有非侵入式，也有侵入式。

據《每日經濟新聞》記者梳理，目前包括華為、科大訊飛在內的許多頭部科技公司已經與科研院所牽手涉足腦機接口技術研發。

值得注意的是，由于一個完整的腦機接口系統通常包含信號采集、信號處理、計算機或其他設備、反饋環節四個部分，幾乎沒有企業能完整涉足各個方面，更多上市公司間接涉及腦機接口技術。

例如，如創新醫療2021年初與浙江大學教授許科帝共同創辦了杭州博靈醫療科技有限公司，研究運用腦機接口技術幫助偏癱患者恢復對殘疾肢體的自主控制；漢威科技的子公司在蘇州納米技術博覽會上推出類腦相關應用；NeuroXess腦虎科技于2022年1月成立，專注微創侵入式柔性腦機接口。

但從科研成果到產業的轉化不容易。記者注意到，我國在腦機接口領域已經有一定的技術積累，早在2014年，中國就已首次用病人顱內植入電極意念控制機械手，并成功完成高難度的肢體運動——“石頭、剪刀、布”這一猜拳動作。但9年過去了，腦機接口的產業化落地場景仍待拓展。

今年初，強腦科技創始人兼CEO韓璧丞曾表示，腦機接口在產業化的過程中面臨挑戰，比如價格、良品率、穩定性等方面的問題，但其中最大的困難是人才的培養和儲備。中國開始從事腦機接口方面的研究相對于美國來說起步較晚，這一行業不僅需要國家重視，還需要高校重視，并系統化地重點培養腦機接口人才，在韓璧丞看來，從研究技術到真正做產品，至少需要十年時間。

封面圖片來源：視覺中國