脑机接口商业化在望,上海的机遇与布局 脑机接口新突破:沪产接口实现语言解码

脑机接口领域的最新成果,包括上海脑虎科技有限公司和复旦大学附属华山医院通过脑机接口解码“新年祝福”的试验,还会对比不同类型脑机接口的技术路径,如马斯克的Neuralink与沪产脑机接口,探讨该领域的商业化前景以及上海在脑机接口发展方面的目标与优势等。

你是否收到了那从“想”中诞生的2025年新年祝福呢?

就在不久之前,上海脑虎科技有限公司携手复旦大学附属华山医院,凭借着全自主研发的256导高通量植入式柔性脑机接口开展了临床试验研究。令人惊叹的是,他们成功地将受试者脑海中所想的“新年祝福”进行解码,并且让其清晰地呈现在电脑屏幕之上。

那什么是“脑机接口”呢?打个比方,它就像是“一根连接人脑和机器的数据线”,使得人脑和机器之间无需任何物理接触就能够直接进行交流。在过去,我们常见的是机器向大脑传输信息,就像应用较为广泛的人工耳蜗那样。然而现在,反向操作也成为了现实,也就是通过解码人的意念,进而控制手机、电脑以及AI等设备。

由马斯克创立的Neuralink,曾经是全球脑机接口领域的标杆企业之一。在去年1月,它完成了首例植入人类患者的临床试验。在最近的一次网络直播当中,马斯克透露第三例植入也已经完成了。据看看新闻Knews记者了解到,接受试验的三个人恢复状况良好,能够凭借意念完成各种各样的动作。

目前,脑机接口共有三条技术路径,分别是侵入式、半侵入式和非侵入式。从公开的信息来看,马斯克采用的是侵入式,这种方式需要将设备植入到大脑皮层里面,每个植入体上配备有1024个电极。这种方式虽然能够获取更加纯净、直接的脑电信号,但是风险极高,而且很容易引发人体的免疫反应。

而“沪产”的脑机接口则是半侵入式的,这就大大减少了上述的风险。具体的操作是将带有256个触点的电极植入体植入到硬膜下、大脑皮层表面的这个区域,这样就无需损伤脑组织,安全系数得以提高。虽然植入体电极触点相对较少,植入的位置也并不深,但是记者从科研团队那里了解到,就目前而言,其精度已经能够满足需求了。

特别值得一提的是,“沪产”脑机接口在实现动作解码的基础上,还完成了更为复杂的语言解码。脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎表示,这款脑机接口解码语言的原理是,把一个高通量的柔性电极植入到病人大脑相应的语言功能区,以此来获取大脑在语言发音时的信息活动,进而解析语言意图和语言内容。陶虎还表示,“这为语言功能受损的脑疾病患者带来了希望。”

据悉,“沪产”脑机接口的受试者在植入五天之后,就实现了142个常用汉字音节下71%的解码准确率,并且单字的解码延时小于0.1秒。这意味着,当人脑中产生要说某个字的意念之后,转瞬之间,这个字就能够出现在屏幕之上。实际上,在2023年8月,美国加州大学团队也进行过类似的语言解码,只不过他们解码的语言是英语,而英语的语音复杂程度远远低于中文。

到底哪一款脑机接口更加“高级”呢?记者从上海交通大学吕宝粮教授那里了解到,不同类型的脑机接口有着不同的发展方向,有的侧重于解码语言,有的侧重于解码动作,有的看重精度,有的则注重性价比,所以单纯凭借某一个方面来判定哪一个更胜一筹是不严谨的。

虽然难以判定哪一个更高级,但是脑机接口领域未来充满机遇这一点是非常明显的。全球领先的国际性金融服务公司摩根士丹利在2024年10月发布的研报中明确指出,脑机接口技术有望在5年内实现商业化。此外,中国信通院《脑机接口技术与发展应用研究报告(2023年)》表明,脑机接口全球代表性企业在2023年已经超过了500家,其中中美两国的企业数量都突破了100家。

记者还注意到,前不久,北京和上海先后发布了相关的行动方案。其中,上海的行动方案包含了不少具体的目标,涵盖了前面提到的三种技术路径。例如,在2027年前,推动5款以上侵入式、半侵入式产品完成医疗器械型式检验和临床试验;引育5家以上具有核心技术与产品研发能力的自主创新企业;面向康复、教育、娱乐等领域,鼓励企业开展非侵入式产品研发与产业化......

上海为什么会定下这样的目标呢?其信心实际上来源于上海自身的优势。从脑机接口系统的结构就能够看出这一点——柔性电极是用来收集信号的,它需要通过手术植入,这涉及到生物医药领域;芯片负责将收集到的脑信号进行放大,这涉及到集成电路领域;从人脑中解码出来的语言还能够变成实时的指令,进而操控灵巧手,这又涉及到人工智能领域......脑机接口这根“数据线”串联起了三大先导产业。上海在这几个领域深耕多年,并且都取得了一定的成绩,当它们在脑机接口领域被“串联”起来的时候,未来的实力必然不容小觑。

目前,已经有20多家脑机接口公司在上海集聚发展。在2027年之前,还要引育10家以上产业链上下游国内骨干企业。也就是说,要把脑机接口这项技术的各个环节牢牢掌握在自己手中,实现自主可控。在今年的上海两会中,市人大代表、复旦大学附属华山医院院长毛颖表示,上海的有关部门已经在考虑布局脑机接口未来产业的聚居区。同时还将整合医院、企业、科学家和投资人的资源,形成研发、认证、临床等关键要素集聚的产业链,引导集聚培养一批专门的企业和人才。

在2025年上海市《政府工作报告》列举的要强化前瞻性、战略性、系统性、带动性研究布局的战略前沿领域中,脑机接口位列其中。在这条赛道上,上海下一步“想”要迈向何方呢?我们就拭目以待吧。

本文首先介绍了脑机接口领域的新成果,如上海的脑机接口成功解码新年祝福等。然后对比了不同技术路径的脑机接口,包括马斯克的Neuralink和沪产脑机接口的特点。接着阐述了脑机接口在语言解码方面的进展。还提到了脑机接口领域的商业化前景,以及上海在该领域的目标设定和自身优势,包括整合三大先导产业资源等,最后对上海在脑机接口领域的未来发展表示期待。

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