中華工商時報記者：孫永剛

操作員頭戴意念頭環，就能實現對無人機進行意念操控。深圳創達云睿智能科技有限公司（以下簡稱“云睿智能”）日前展示其產品——UDrone意念無人機，可實現意念控制無人機飛行、眨眼拍照、人臉追蹤、手勢拍照、人形追蹤、實時圖像傳輸、高清攝影攝像及室內懸停等功能。該型無人機具備廣泛應用場景，可用于訓練專注力、訓練肢體協調能力、兒童青少年教育培訓、生活旅行影像拍攝等，引發對腦機接口技術廣泛關注。

腦機接口技術是指，在人或動物大腦與外部設備之間創建直接連接，實現腦與設備信息交換。在工業和信息化部等四部門聯合印發的《新產業標準化領航工程實施方案（2023─2035年）》中，未來產業聚焦元宇宙、腦機接口、量子信息、人形機器人等9大領域。黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》明確提出，“建立未來產業投入增長機制”“引導新興產業健康有序發展”。

意念控制技術已形成產業鏈

作為一種變革性人機交互技術，腦機接口作用機制是繞過外周神經和肌肉，直接在大腦與外部設備之間建立全新通信與控制通道，通過捕捉大腦信號并將其轉換為電信號，實現信息傳輸和控制。

據云睿智能技術人員介紹，UDrone意念無人機，就是融合腦機接口技術、體感交互技術和圖像識別技術，由硬件UDrone無人機、UMindLite意念頭環與軟件UDrone APP組成。之所以能夠實現意念控制，主要靠UMindLite意念頭環，其內含六顆電極，佩戴于頭部，主要采集前額與耳后腦電波信號、處理腦電信號、量化腦電信號，最終形成指令操控物體。腦電采集信號強弱直接顯示為專注力數值的高低，從而影響所控物形態的變化。

記者獲悉，腦機接口行業目前已形成腦電采集設備生產為上游，腦電采集平臺為中游，醫療、科研、教育、娛樂等機構為下游的較完整產業鏈。

目前，國內多家腦機接口企業正在運用這項技術組建團隊，研發生產出的AI產品已在多種場景下顯示出較為廣泛的實用價值。2023年10月22日第4屆亞洲殘疾人運動會開幕式上，失去左臂的中國游泳運動員徐佳玲作為火炬手，穿戴浙江強腦科技有限公司（以下簡稱“強腦科技”）生產的BrainCo智能仿生手，跑到火炬塔前，用意念對仿生手進行操控（即通過傳感器獲取肌電和神經電信號并做出動作），完成點火儀式。成為全世界首例腦機接口智能仿生手在國際體育賽事上點燃圣火。

據強腦科技創始人兼CEO韓璧丞介紹，智能仿生手和傳統機械結構假肢有著本質不同。前者基于腦機接口技術，采用非侵入式生物電感應電極，采集使用者皮下肌電神經電信號，精細識別運動意圖，使上臂截肢用戶像控制自己原本的手一樣，精確地控制每根手指的運動速度和位置，能完成各種交互姿勢。

高通量神經信號采集廣泛適用

前述技術離不開對神經信號的高通量采集。上海腦虎科技有限公司（以下簡稱“腦虎科技”）就是從事高通量神經信號采集系統制造的企業之一。

日前，腦虎科技研發的該采集系統亮相。作為智能化、共享化、可長期在體的電生理整體解決方案，該采集系統包括柔性電極、科研手術機器人以及高通量神經信號采集系統。

“公司目前的科研方向聚焦在神經信號的長期穩定采集和智能分析層面。”腦虎科技科研事業部負責人介紹，“柔性電極通過手術機器人成功植入目標腦區后，研究者面臨如何采集信號和處理信號的問題。針對此問題，腦虎科技推出自主研發的高通量神經信號采集系統CereCube。為配合高通量的柔性電極，CereCube目前最高可采集的信號通道數可達到2048通道。”

據介紹，腦虎科技推出的高通量神經信號采集系統CereCube，由硬件和軟件兩部分組成。硬件設備整體按照醫療器械要求設計，有效地保障使用的安全性，并具備采集Spike、LFP、ECoG、EEG、EMG等多種信號的能力。軟件部分是集智能化、自動化、共享化于一體的神經信號記錄分析軟件MindExplorer。

CereCube系統由神經信號處理器、神經信號放大器、神經信號記錄分析軟件、配套電源適配器及放大器連接線組成。最高配置配備8個放大器接口，每個接口可處理256通道信號。神經信號放大器（headstage）可選型號包括256通道記錄headstage、128通道記錄headstage、64通道記錄headstage和16通道記錄/刺激headstage。神經信號處理器和放大器通過纖細靈活的放大器連接線相連。

目前，CereCube采集系統可適用的實驗動物范圍廣，包括靈長類、哺乳類、兩棲類、嚙齒類、魚類及昆蟲類等，也適用于多種研究領域，包括腦機接口、疾病與藥物機理研究等。

“未來將繼續完善科研產品矩陣，為科研工作者提供更加省時便捷的智能化科研工具。與此同時，還將加快推進醫療BCI產品的落地，助力科研和醫療各領域。”腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎表示，

產業鏈路將被打通

記者獲悉，目前，國內高校已在腦機接口領域開展攻關研發。今年5月，復旦大學神經調控與腦機接口研究中心正式獲得批復成立，旨在構建腦機接口理論與技術發展的創新動力源，打造腦機接口領域產學研合作無縫創新鏈。

由于腦機接口產業鏈路較長，為使產業鏈上中下游順暢，研發人員建立了包括電極、芯片、數據、算法、分析軟件、生物相容性材料等多個環節的研發過程，形成系統性的工程，從而促進腦機接口發展需要跨學科和跨領域和跨國界的交流，建立良好的生態平臺從而推動技術交融。

另據國際市場研究機構IMARC Groupe數據，2021年，全球腦機接口市場規模達15億美元，2022年市場規模增至17.4億美元，預計2027年全球腦機接口市場規模將達到33億美元。

信息來源：中華工商時報·2024.07.31

責編：陳紅苗