“軟硬兼施”培育腦機接口產業
(資料圖片僅供參考)
腦機接口是未來產業的典型代表。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協同交流與互動。一方面，腦機接口是生命科學與信息科學融合發展的前沿技術，可帶動多領域技術突破，助力我國搶占科技競爭制高點。另一方面，腦機接口在醫療健康領域可輔助治療腦部疾病，助力康復，契合民生需求；在工業制造、生活消費等領域能開拓新應用，培育新增長點，加快形成新質生產力。
我國發展腦機接口產業具有多重優勢。從技術看，在非侵入式腦機接口等領域，我國居于領先地位。從產業基礎看，我國已形成從核心部件到終端應用的初步鏈條，一批專精特新企業快速成長。從市場需求看，我國老齡化帶來的醫療康復需求以及工業智能化升級等場景，為技術落地提供了廣闊空間。當前，我國腦機接口創新成果持續涌現，產業加速壯大，正孕育顛覆性突破，已成為科技創新和產業創新深度融合的重要領域。公開數據顯示，2024年中國腦機接口市場規模為32.0億元，預計到2028年將達61.4億元。
發展腦機接口產業，基礎軟硬件都不能少。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，但有手術風險，適合復雜場景。電極能不能抓好信號，靠的是材料的穩定性、傳感器的靈敏性等。把信號轉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，多項任務一起干也不混亂。操作系統和平臺就像“管家”，能整合各種數據，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，提升長期穩定性；優化抗干擾設計，提升信號精度；強化噪聲抑制技術，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，多模態數據融合能力也亟待提高。要應用人工智能技術優化解碼能力，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處理能力，研發兼容性強的專用操作系統，實現不同設備和算法協同，改善用戶體驗。
腦機接口正加速從實驗室邁向產業化。抓住“軟硬兼施”的突破關鍵，持續夯實創新根基，我國有望在這一未來賽道搶占先機，讓技術紅利惠及醫療、工業、生活等更多領域，書寫產業變革新篇章。
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