“軟硬兼施”培育腦機接口產(chǎn)業(yè)

作為未來產(chǎn)業(yè)的熱門賽道之一，腦機接口迎來發(fā)展路線圖。工業(yè)和信息化部等7部門日前聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出兩步走目標：到2027年電極、芯片和整機產(chǎn)品性能達到國際先進水平，到2030年產(chǎn)業(yè)綜合實力邁入世界前列。

腦機接口是未來產(chǎn)業(yè)的典型代表。通俗點說，腦機接口是在大腦與機器之間建立一條信息通道，收集大腦信號，并讓機器讀懂，從而讓兩者之間實現(xiàn)協(xié)同交流與互動。一方面，腦機接口是生命科學與信息科學融合發(fā)展的前沿技術(shù)，可帶動多領(lǐng)域技術(shù)突破，助力我國搶占科技競爭制高點。另一方面，腦機接口在醫(yī)療健康領(lǐng)域可輔助治療腦部疾病，助力康復，契合民生需求；在工業(yè)制造、生活消費等領(lǐng)域能開拓新應用，培育新增長點，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。

我國發(fā)展腦機接口產(chǎn)業(yè)具有多重優(yōu)勢。從技術(shù)看，在非侵入式腦機接口等領(lǐng)域，我國居于領(lǐng)先地位。從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)看，我國已形成從核心部件到終端應用的初步鏈條，一批專精特新企業(yè)快速成長。從市場需求看，我國老齡化帶來的醫(yī)療康復需求以及工業(yè)智能化升級等場景，為技術(shù)落地提供了廣闊空間。當前，我國腦機接口創(chuàng)新成果持續(xù)涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)加速壯大，正孕育顛覆性突破，已成為科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合的重要領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示，2024年中國腦機接口市場規(guī)模為32.0億元，預計到2028年將達61.4億元。

發(fā)展腦機接口產(chǎn)業(yè)，基礎(chǔ)軟硬件都不能少。其中，硬件就像腦機接口的“身體”。比如，想要捕捉大腦的信號靠的是電極，當前主要有兩種方式，分別是采用植入式電極和非植入式電極。非植入式電極捕捉信號較粗略，但安全方便，適合簡單場景；植入式電極捕捉信號精準，但有手術(shù)風險，適合復雜場景。電極能不能抓好信號，靠的是材料的穩(wěn)定性、傳感器的靈敏性等。把信號轉(zhuǎn)化成機器能讀懂的語言，靠的則是芯片，包括采集芯片、處理芯片、通信芯片等，這些芯片要是不夠強，信號就處理得慢、容易出錯。

軟件是腦機接口的“大腦”，作用是讓信號“會說話”。編解碼軟件得更聰明，比如你想“動一下”，它能立刻翻譯給機器，還能自己優(yōu)化，適應不同場景。控制交互軟件要精準，讓機器聽話，多項任務(wù)一起干也不混亂。操作系統(tǒng)和平臺就像“管家”，能整合各種數(shù)據(jù)，兼容不同算法，用戶還能自己編輯，用起來更順手。這些軟件讓大腦和機器的“對話”更順暢，就像給雙方配了個貼心的翻譯官和調(diào)度員。

突破短板需“軟硬兼施”。在硬件端，非植入式電極信號不夠清晰，植入式電極又面臨生物相容性與手術(shù)風險的雙重考驗，平衡芯片算力與功耗仍是待攻克的難題。需研發(fā)新型生物相容性材料，解決植入式電極排異問題，提升長期穩(wěn)定性；優(yōu)化抗干擾設(shè)計，提升信號精度；強化噪聲抑制技術(shù)，降低處理芯片功耗，增強通信芯片抗干擾能力等。

在軟件端，信號解碼算法難以精準捕捉復雜腦電意圖，多模態(tài)數(shù)據(jù)融合能力也亟待提高。要應用人工智能技術(shù)優(yōu)化解碼能力，提高復雜腦信號解讀準確率和響應速度，增強場景通用性；升級控制交互軟件的多任務(wù)處理能力，研發(fā)兼容性強的專用操作系統(tǒng)，實現(xiàn)不同設(shè)備和算法協(xié)同，改善用戶體驗。

腦機接口正加速從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化。抓住“軟硬兼施”的突破關(guān)鍵，持續(xù)夯實創(chuàng)新根基，我國有望在這一未來賽道搶占先機，讓技術(shù)紅利惠及醫(yī)療、工業(yè)、生活等更多領(lǐng)域，書寫產(chǎn)業(yè)變革新篇章。