脑机接口的工作原理是通过信号采集设备从大脑皮层采集脑电信号,经过放大、滤波、A/D转换等处理,转换为可以被计算机识别的信号,随后对信号进行预处理,提取特征信号,并利用这些特征进行模式识别,最终转化为控制外部设备的具体指令,实现对外部设备的控制。脑机接口在多个领域具有广泛的应用潜力,包括但不限于神经康复、智能控制、生物医学研究等。
近年来,全球脑机接口技术得到了长足进步和飞速发展。随着技术不断成熟,脑机接口的应用领域也在不断扩大,从最初的实验室研究逐渐走向实际应用。例如,2019年,美国卡内基梅隆大学教授贺斌团队开发出了一种可与大脑无创连接的脑机接口,能让人用意念控制机器臂连续、快速运动;2024年8月,美国科技公司Neuralink成功完成全球首例人体脑机接口(BCI)芯片植入手术。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2028年中国脑机接口市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,我国脑机接口行业发展相对较晚,但也取得了显著成就。2020年,浙江大学与浙大医学院附属第二医院合作,实现了72岁高龄残障人士利用大脑皮层脑电信号,精准控制外部机械臂与机械手。2024年4月,我国科学家自主研发的“北脑二号”填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白,并实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。
此外,我国陆续出台一系列政策,对脑机技术及应用发展给予鼓励和支持。2023年1月,工业和信息化部等17个部门印发《“机器人+”应用行动实施方案》,明确提出要围绕神经系统损伤等康复治疗需求,突破脑机交互等技术,开发辅助机器人产品;2024年1月,工业和信息化部等七部门印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,提出研发脑机交互等先进技术的高端医疗装备和健康用品,突破关键技术和核心器件,研制脑机接口产品等。
新思界
行业分析人士表示,综上所述,脑机接口技术作为一项具有巨大潜力的前沿科技,在全球范围内不断取得突破,我国虽然起步较晚但发展迅速。在科研成果和政策支持的双重推动下,脑机接口未来有望在更多领域实现创新应用,为我国居民的生活和健康带来重大变革。