腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)是未來科技競(jìng)爭(zhēng)的高地,浙江應(yīng)立足腦機(jī)接口發(fā)展良好基礎(chǔ),乘勢(shì)而上,搶抓全球腦機(jī)接口發(fā)展機(jī)遇,堅(jiān)持“技術(shù)、產(chǎn)品、場(chǎng)景、標(biāo)準(zhǔn)、政策”五位一體協(xié)同發(fā)力,全鏈條做大做強(qiáng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展,率先打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地
浙江在情感相關(guān)腦障礙機(jī)制、人腦庫、侵入式腦機(jī)接口硬件、腦機(jī)軟件平臺(tái)、腦機(jī)應(yīng)用等方面在全國(guó)均處于顯著領(lǐng)先地位;在非侵入式系統(tǒng)方面也具有鮮明特色,特別是在腦機(jī)融合、神經(jīng)環(huán)路解析領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平;在腦機(jī)接口已公開的授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量上,浙江僅次于北京、廣東,居全國(guó)第3位。
腦機(jī)接口是融合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、信息通信、計(jì)算科學(xué)、材料等多學(xué)科交叉的前沿性、顛覆性技術(shù),是新質(zhì)生產(chǎn)力的代表性領(lǐng)域及未來產(chǎn)業(yè)新賽道的重要方向之一。2024年,工信部等七部門發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》,明確將腦機(jī)接口列入十大創(chuàng)新標(biāo)志性產(chǎn)品。今年初,美國(guó)企業(yè)家、腦機(jī)接口公司Neuralink創(chuàng)始人埃隆·馬斯克表示,Neuralink已將腦機(jī)芯片植入第三名受試者體內(nèi),均運(yùn)行良好,并計(jì)劃在今年再植入約20—30例。腦機(jī)接口“風(fēng)口”已至,正在加快形成突破性科研成果和創(chuàng)新應(yīng)用,在醫(yī)療康養(yǎng)、工業(yè)安全、教育體育、智慧生活等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊發(fā)展前景和巨大市場(chǎng)潛力。
浙江步入腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展“快車道”
浙江省高度重視腦機(jī)接口領(lǐng)域發(fā)展,近年來把腦機(jī)接口作為前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)、因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要賽道。特別是2023年李強(qiáng)總理在浙江調(diào)研強(qiáng)腦科技以來,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展通道,持續(xù)培育壯大,預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破百億元。
創(chuàng)新資源集聚。浙江擁有一批高能級(jí)腦機(jī)接口領(lǐng)域科研平臺(tái)。其中,腦機(jī)智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是目前全國(guó)唯一聚焦腦機(jī)接口的全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,被列入首批20家全國(guó)標(biāo)桿重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)擁有經(jīng)血管植入器械全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家健康和疾病人腦組織資源庫、國(guó)家光學(xué)儀器工程技術(shù)研究中心、腦與腦機(jī)融合前沿科學(xué)中心等多個(gè)國(guó)家級(jí)高端創(chuàng)新平臺(tái),以及良渚實(shí)驗(yàn)室、甌江實(shí)驗(yàn)室、南湖腦機(jī)交叉研究院等3家省級(jí)平臺(tái),打造形成了腦機(jī)接口理論技術(shù)策源地。
技術(shù)實(shí)力領(lǐng)先。浙江在情感相關(guān)腦障礙機(jī)制、人腦庫、侵入式腦機(jī)接口硬件、腦機(jī)軟件平臺(tái)、腦機(jī)應(yīng)用等方面在全國(guó)均處于顯著領(lǐng)先地位;在非侵入式系統(tǒng)方面也具有鮮明特色,特別是在腦機(jī)融合、神經(jīng)環(huán)路解析領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平;在腦機(jī)接口已公開的授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量上,浙江僅次于北京、廣東,居全國(guó)第3位。
產(chǎn)業(yè)鏈條完善。浙江在腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈上游基礎(chǔ)應(yīng)用和軟硬件、中游腦機(jī)接口產(chǎn)品、下游底層操作設(shè)備和具體應(yīng)用領(lǐng)域均有布局,初步形成了相對(duì)完善的產(chǎn)業(yè)鏈條。同時(shí)在產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái)上,打造了全國(guó)首個(gè)腦機(jī)智能產(chǎn)業(yè)園——浙江科技園西投啟真腦機(jī)智能產(chǎn)業(yè)化基地,投用了浙大科技園啟真腦機(jī)智能產(chǎn)業(yè)化基地,形成“兩園”協(xié)同發(fā)展格局,有力支撐新企業(yè)引育,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈延鏈補(bǔ)鏈,推動(dòng)腦機(jī)智能科技成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)體系化培育加快成型。
企業(yè)梯隊(duì)豐富。經(jīng)過多年積累,浙江形成了全國(guó)領(lǐng)先的腦機(jī)科技企業(yè)群,集聚了強(qiáng)腦科技、佳量醫(yī)療、柔靈科技、回車電子、妞諾科技、博靈腦機(jī)、諾爾康等一批腦機(jī)接口領(lǐng)域科技企業(yè)。其中,強(qiáng)腦科技是國(guó)內(nèi)唯一的腦機(jī)接口領(lǐng)域獨(dú)角獸企業(yè),在非侵入式神經(jīng)假肢領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平,是全球營(yíng)收最大的純腦機(jī)接口企業(yè)之一,擁有智能仿生手、意念波兒童注意力調(diào)控系統(tǒng)等四大上市產(chǎn)品、百項(xiàng)預(yù)研產(chǎn)品線,正加速向腦機(jī)接口平臺(tái)型技術(shù)公司發(fā)展;諾爾康是全球第四家掌握完整人工耳蝸技術(shù)的公司,占有25%的國(guó)內(nèi)人工耳蝸市場(chǎng)份額;佳量醫(yī)療實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首個(gè)自研閉環(huán)腦機(jī)接口神經(jīng)刺激器。
創(chuàng)新生態(tài)優(yōu)越。浙江已初步形成了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的全鏈路閉環(huán),特別是臨床實(shí)驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)制定等方面資源優(yōu)勢(shì)明顯,形成了良好的創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)。在臨床上,擁有浙江大學(xué)附屬精神衛(wèi)生中心等多家科研型臨床醫(yī)院,為腦機(jī)接口技術(shù)和產(chǎn)品的研究、臨床提供了良好條件。在標(biāo)準(zhǔn)制定上,腦機(jī)智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室推動(dòng)成立全球首個(gè)腦機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),負(fù)責(zé)我國(guó)腦機(jī)接口相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。同時(shí),在人才和要素保障上,擁有全國(guó)腦機(jī)接口領(lǐng)域兩院院士10余位,通過政府產(chǎn)業(yè)基金投資支持重點(diǎn)開展核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品研發(fā)。
腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊且競(jìng)爭(zhēng)激烈
從發(fā)展前景看,腦機(jī)接口應(yīng)用市場(chǎng)廣闊。腦機(jī)接口提供了大腦狀態(tài)監(jiān)測(cè)、人機(jī)信息交互與控制的全新途徑,在醫(yī)療、教育、游戲、航天和軍事等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用前景。據(jù)預(yù)測(cè),全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的18億美元增長(zhǎng)到2030年的61億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.5%。而根據(jù)麥肯錫預(yù)測(cè),中國(guó)腦機(jī)接口市場(chǎng)在2040年將超過1200億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率可達(dá)到26%。
從各國(guó)布局看,多國(guó)以戰(zhàn)略高度較早進(jìn)行布局。鑒于腦機(jī)接口的重要戰(zhàn)略意義,美國(guó)、歐盟、日本、澳大利亞、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)紛紛布局腦機(jī)接口領(lǐng)域。其中,美國(guó)早在1989年就率先提出腦科學(xué)計(jì)劃,目前在全球腦機(jī)接口理論、方法、實(shí)踐等方面均處于主導(dǎo)地位,政府布局較早且產(chǎn)業(yè)界創(chuàng)新十分活躍,擁有一批具備較大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)機(jī)構(gòu),并將腦機(jī)接口技術(shù)作為對(duì)我國(guó)技術(shù)封鎖的重要領(lǐng)域,從2018年起多次對(duì)我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)行出口管制。
從我國(guó)部署看,政策頻出助力腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)加速突破。近年來,我國(guó)出臺(tái)多項(xiàng)政策支持腦機(jī)接口領(lǐng)域發(fā)展,人工智能和腦科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域都提出發(fā)展腦機(jī)交互、腦機(jī)融合和腦機(jī)接口相關(guān)的技術(shù)。特別是今年以來,國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口領(lǐng)域迎來了一系列政策春風(fēng),均意在加快腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如今年1月8日,國(guó)家藥監(jiān)局針對(duì)《采用腦機(jī)接口技術(shù)的醫(yī)療器械用于人工智能算法的腦電數(shù)據(jù)集質(zhì)量要求與評(píng)價(jià)方法》的推薦性醫(yī)療器械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公示,旨在提高腦機(jī)接口技術(shù)與人工智能應(yīng)用結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)化程度,為后續(xù)醫(yī)療器械的開發(fā)與監(jiān)管提供指引,標(biāo)志著國(guó)家在腦機(jī)接口與人工智能結(jié)合應(yīng)用重視程度的不斷加深,將助力人工智能健康應(yīng)用。
從兄弟省市看,積極搶灘布局腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展。北京市于今年1月8日發(fā)布了《加快北京市腦機(jī)接口創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2025—2030年)》,提出到2030年培育3家至5家具有全球影響力的科技領(lǐng)軍企業(yè)、100家左右創(chuàng)新型中小企業(yè),打造1—2個(gè)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚示范區(qū),實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口創(chuàng)新產(chǎn)品在醫(yī)療、康養(yǎng)、工業(yè)、教育等領(lǐng)域的規(guī)模化商用等目標(biāo)。上海市于今年1月10日發(fā)布了《上海市腦機(jī)接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案(2025—2030年)》,提出2030年前,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量控腦,腦機(jī)接口產(chǎn)品全面實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用,打造全球腦機(jī)接口產(chǎn)品創(chuàng)新高地,產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自主可控等目標(biāo)。
五位一體協(xié)同推動(dòng)“浙”里腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)是未來科技競(jìng)爭(zhēng)的高地,浙江應(yīng)立足腦機(jī)接口發(fā)展良好基礎(chǔ),乘勢(shì)而上,搶抓全球腦機(jī)接口發(fā)展機(jī)遇,堅(jiān)持“技術(shù)、產(chǎn)品、場(chǎng)景、標(biāo)準(zhǔn)、政策”五位一體協(xié)同發(fā)力,全鏈條做大做強(qiáng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展,率先打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地。
以多元協(xié)同推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新攻堅(jiān)突破
腦機(jī)接口創(chuàng)新要求高、產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)、涉及主體多,需要研究機(jī)構(gòu)、政府、企業(yè)、醫(yī)院的通力合作,推動(dòng)多跨協(xié)同,促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”一體化發(fā)展。
深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合。支持浙江省領(lǐng)軍企業(yè)、高校院所、醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)合共建創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái),加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)頂尖腦機(jī)研究團(tuán)隊(duì)合作,構(gòu)建長(zhǎng)期穩(wěn)定的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),面向產(chǎn)業(yè)需求共同凝練科技問題,組織開展體系化攻關(guān),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合型平臺(tái)建設(shè),加快科技成果轉(zhuǎn)化速度。
推進(jìn)創(chuàng)新平臺(tái)提能升級(jí)。深入推進(jìn)腦機(jī)智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),發(fā)揮省實(shí)驗(yàn)室作用,謀劃建設(shè)腦機(jī)融合領(lǐng)域國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建多層次、多領(lǐng)域、高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)體系。依托腦機(jī)智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)和研究型醫(yī)療機(jī)構(gòu),支持與國(guó)內(nèi)外知名高校協(xié)作,在面向腦機(jī)接口的腦認(rèn)知和腦疾病機(jī)制、新型材料、編解碼機(jī)制、新模態(tài)技術(shù)等前沿領(lǐng)域,組織開展聯(lián)合科研探索,爭(zhēng)取形成一批引領(lǐng)國(guó)際的腦機(jī)接口研究成果。
強(qiáng)化基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)。綜合考慮技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和重大應(yīng)用需求,開展腦機(jī)融合技術(shù)動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)、技術(shù)布局、技術(shù)選擇、技術(shù)路徑等基礎(chǔ)研究。實(shí)施一批腦機(jī)領(lǐng)域“雙尖”“雙領(lǐng)”科技攻關(guān)項(xiàng)目,在新型腦機(jī)與類腦芯片、光電磁聲腦觀測(cè)與干預(yù)系統(tǒng)與裝置、非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)等方向突破核心技術(shù)。
以軟硬結(jié)合推進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)突破
圍繞入侵式和非侵入式兩種發(fā)展模式,聚焦產(chǎn)品重點(diǎn)方向,堅(jiān)持硬件、軟件協(xié)同突破、融合發(fā)展,打造形成更多標(biāo)桿性引領(lǐng)性應(yīng)用產(chǎn)品。
做強(qiáng)關(guān)鍵基礎(chǔ)硬件產(chǎn)品。圍繞腦機(jī)關(guān)鍵器件、科學(xué)儀器、精細(xì)加工和集成工藝等關(guān)鍵環(huán)節(jié),支持科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān),重點(diǎn)突破微納電極、柔性電極陣列、高密度記錄芯片、刺激芯片等關(guān)鍵基礎(chǔ)硬件,培育自主可控的基礎(chǔ)硬件生態(tài)。
做優(yōu)模型算法軟件系統(tǒng)。圍繞腦信號(hào)預(yù)處理、特征提取、特征識(shí)別分類等基礎(chǔ)共性需求,加快人工智能技術(shù)融合應(yīng)用,創(chuàng)新腦信號(hào)解碼、感知覺編碼、神經(jīng)調(diào)控等一批具有行業(yè)標(biāo)識(shí)度的新型算法,努力推動(dòng)腦機(jī)接口領(lǐng)域軟件算法國(guó)際領(lǐng)跑。
以場(chǎng)景拓展加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大
結(jié)合浙江腦機(jī)接口發(fā)展基礎(chǔ)和比較優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步聚焦瞄準(zhǔn)細(xì)分賽道,積極開展重點(diǎn)領(lǐng)域突破示范,通過創(chuàng)新豐富應(yīng)用場(chǎng)景加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度。
堅(jiān)持醫(yī)療健康優(yōu)先。聚焦癱瘓康復(fù)、抑郁癥治療、癲癇預(yù)警等臨床需求,加速醫(yī)療應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化加速腦機(jī)融合在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,推動(dòng)精準(zhǔn)神經(jīng)調(diào)控器械、多效能神經(jīng)調(diào)控技術(shù)等產(chǎn)品的研發(fā)與上市,并在醫(yī)療機(jī)構(gòu)推廣應(yīng)用。
積極開展消費(fèi)級(jí)應(yīng)用探索。發(fā)揮各地優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)圍繞娛樂游戲、智能家居、專注度訓(xùn)練等消費(fèi)類場(chǎng)景領(lǐng)域開發(fā)非侵入式應(yīng)用與設(shè)備,探索與元宇宙、人工智能等技術(shù)的交叉融合,探索腦機(jī)接口在無人系統(tǒng)操控、高危作業(yè)等領(lǐng)域的潛力。
強(qiáng)化應(yīng)用場(chǎng)景管理。建立腦機(jī)接口應(yīng)用場(chǎng)景清單管理機(jī)制,按照侵入式和非侵入式,分類發(fā)布腦機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景清單,在醫(yī)療健康、娛樂消費(fèi)、教育體育、特殊用途等領(lǐng)域構(gòu)建一批開放應(yīng)用場(chǎng)景,以清單管理不斷拓展豐富應(yīng)用場(chǎng)景。
以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展
腦機(jī)接口技術(shù)涉及大量的個(gè)人腦部數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)隱私和安全問題將成為未來發(fā)展的重要考量因素,同時(shí),侵入式腦機(jī)接口技術(shù)可能引發(fā)的倫理問題,如對(duì)大腦的干預(yù)和改造等,也將受到更多關(guān)注,需要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),以標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)安全和倫理挑戰(zhàn)。
加快構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系。依托綜合性公共服務(wù)平臺(tái)、創(chuàng)新聯(lián)合體和高等院校,圍繞腦機(jī)交互術(shù)語、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)范、應(yīng)用倫理等領(lǐng)域凝聚共識(shí),開展行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研和制定,完善腦機(jī)交互術(shù)語和體系架構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn),率先建立省域?qū)用婕夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
重視倫理和數(shù)據(jù)安全問題。按照《腦機(jī)接口研究倫理指引》的要求,注重?cái)?shù)據(jù)安全、個(gè)人隱私安全和生命健康保護(hù),探索建立覆蓋腦機(jī)接口科研、病例、臨床、評(píng)測(cè)等公共數(shù)據(jù)平臺(tái),充分運(yùn)用區(qū)塊鏈、隱私計(jì)算等技術(shù),建立數(shù)據(jù)交易、權(quán)益保護(hù)規(guī)則,暢通腦機(jī)接口數(shù)據(jù)流通共享。
以政策創(chuàng)新持續(xù)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境
圍繞制約腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的痛點(diǎn)難點(diǎn),聚焦體制機(jī)制、要素保障等關(guān)鍵,以政府有為助力產(chǎn)業(yè)壯大。
加大政策支持力度。整合數(shù)字經(jīng)濟(jì)、生物醫(yī)藥、未來產(chǎn)業(yè)、科技創(chuàng)新等政策,加大對(duì)腦機(jī)融合領(lǐng)域的支持力度。推動(dòng)體制機(jī)制創(chuàng)新。探索在腦機(jī)融合臨床研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化中的機(jī)制改革創(chuàng)新,鼓勵(lì)相關(guān)產(chǎn)品通過創(chuàng)新醫(yī)療器械通道優(yōu)先審批,加快審評(píng)審批進(jìn)度。強(qiáng)化要素支撐保障。探索設(shè)立腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)基金,支持開展前沿探索、技術(shù)攻關(guān)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和骨干企業(yè)培育。鼓勵(lì)社會(huì)資本參與基礎(chǔ)研究,創(chuàng)新金融服務(wù)模式。加強(qiáng)人才政策支持,吸引和培養(yǎng)腦機(jī)接口領(lǐng)域的專業(yè)人才。
(作者單位:浙江省經(jīng)濟(jì)信息中心)