訂閱
糾錯(cuò)
加入自媒體

腦機(jī)接口行業(yè)觀察:哪個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘最高

腦機(jī)接口,這項(xiàng)在人腦與外部設(shè)備間建立直接通信的前沿科技,正從實(shí)驗(yàn)室快步邁向現(xiàn)實(shí)。它以侵入式和非侵入式兩大技術(shù)路徑為核心,在追求信號(hào)精度與確保安全便捷之間尋求平衡。目前,其商業(yè)化進(jìn)程雖處早期,但已在醫(yī)療康復(fù)等特定領(lǐng)域開(kāi)啟關(guān)鍵探索,展現(xiàn)出重塑人機(jī)交互模式的巨大潛力。

01. 技術(shù)路徑:侵入式、半侵入式、非侵入式

在腦機(jī)接口這場(chǎng)人機(jī)交互的終極競(jìng)賽中,技術(shù)突破是決定一切的基石。

腦機(jī)接口的技術(shù)路徑目前主要分為侵入式與非侵入式兩種,這主要是根據(jù)設(shè)備與大腦的接觸程度來(lái)劃分的。侵入式技術(shù)需要通過(guò)手術(shù)將電極直接植入大腦皮層或內(nèi)部,從而能夠采集到非常高質(zhì)量的神經(jīng)信號(hào)。這種方式信號(hào)清晰、干擾小,能精確控制單個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng),非常適合為重度癱瘓患者實(shí)現(xiàn)精細(xì)的意念操控,例如操控機(jī)械臂或光標(biāo)。然而,它的缺點(diǎn)也很明顯:手術(shù)存在感染和損傷風(fēng)險(xiǎn),植入體可能引起免疫反應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)衰減,并且成本高昂,目前主要局限于嚴(yán)格的醫(yī)療和研究場(chǎng)景。

相比之下,非侵入式技術(shù)則安全便捷得多,它通過(guò)在頭皮上佩戴設(shè)備(如腦電帽)來(lái)采集腦電信號(hào)。這種方法完全無(wú)創(chuàng)、易于使用,可以快速穿戴,適合日;慕】当O(jiān)測(cè)、注意力訓(xùn)練、簡(jiǎn)單的設(shè)備控制等民用領(lǐng)域。但其致命弱點(diǎn)是信號(hào)質(zhì)量較差,因?yàn)轭^骨和軟組織對(duì)信號(hào)造成了嚴(yán)重衰減和干擾,難以解讀復(fù)雜意圖,空間分辨率低。這使得它目前多用于不需要極高精度的場(chǎng)景,如游戲交互、疲勞狀態(tài)監(jiān)測(cè)或初級(jí)康復(fù)訓(xùn)練。

除此之外,還有一種半侵入/介入式。即在風(fēng)險(xiǎn)與性能之間尋找最佳平衡點(diǎn),是未來(lái)醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域非常有潛力的“折中方案”,目前最新的路徑探索上新增了微創(chuàng)血管支架電極陣列及入耳式電子器件等方式。

在市場(chǎng)份額方面,據(jù)新華社數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)腦機(jī)接口企業(yè)中,采用非侵入式技術(shù)路線的企業(yè)占據(jù)主流,占比高達(dá)88%,采用侵入式技術(shù)路線的企業(yè)占比僅為12%。

02. 商業(yè)化現(xiàn)狀:部分場(chǎng)景開(kāi)始落地

在明確技術(shù)路線的基礎(chǔ)上,腦機(jī)接口的現(xiàn)實(shí)落地情況如何?商業(yè)化進(jìn)程揭示了理想與現(xiàn)狀之間的距離。

當(dāng)下腦機(jī)接口引發(fā)的廣泛關(guān)注,常讓人產(chǎn)生其已步入成熟的錯(cuò)覺(jué),實(shí)則這項(xiàng)技術(shù)整體仍處于商業(yè)化的早期探索階段,目前僅在少數(shù)特定場(chǎng)景中開(kāi)啟了艱難的落地進(jìn)程。

其“早期”特征,首先體現(xiàn)在技術(shù)路線的制約上。無(wú)論是需要開(kāi)顱的侵入式,還是信號(hào)精度受限的非侵入式,都尚未找到完美平衡安全、穩(wěn)定與高效的方案。侵入式技術(shù)雖能采集高質(zhì)量神經(jīng)信號(hào),但面臨生物排異、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和手術(shù)創(chuàng)傷等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。即便是已開(kāi)展臨床試驗(yàn)的系統(tǒng),其長(zhǎng)期可靠性、信號(hào)解碼的跨天穩(wěn)定性,仍是需要持續(xù)攻克的難題。這決定了其應(yīng)用范圍必然被限定在需求極為迫切的狹窄領(lǐng)域。

因此,當(dāng)前能看到的有限商業(yè)化落地,高度聚焦于醫(yī)療康復(fù)這一“雪中送炭”的場(chǎng)景,尤其是運(yùn)動(dòng)功能的重建。例如,幫助因脊髓損傷或中風(fēng)癱瘓的患者通過(guò)意念控制機(jī)械臂或外骨骼,實(shí)現(xiàn)抓取、飲水等基本功能。這些案例雖振奮人心,但本質(zhì)上屬于功能替代和修復(fù),且每個(gè)案例都堪稱一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,離標(biāo)準(zhǔn)化、普適性的產(chǎn)品還有很長(zhǎng)的路要走。在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),一些非侵入式設(shè)備如用于注意力監(jiān)測(cè)或睡眠分析的頭環(huán)開(kāi)始出現(xiàn),但普遍面臨應(yīng)用場(chǎng)景單一、體驗(yàn)感不足的質(zhì)疑,遠(yuǎn)未形成規(guī)模市場(chǎng)。支撐產(chǎn)業(yè)的生態(tài)也相對(duì)稚嫩。全球范圍內(nèi),行業(yè)呈現(xiàn)出“小而散”的特點(diǎn)。

除了技術(shù)與產(chǎn)業(yè)瓶頸,腦機(jī)接口觸及人類最私密的神經(jīng)數(shù)據(jù)與思維活動(dòng),其引發(fā)的倫理、隱私和安全憂慮,已成為社會(huì)共識(shí)層面必須審慎對(duì)待的議題。如何界定神經(jīng)數(shù)據(jù)的所有權(quán)、防范數(shù)據(jù)濫用、厘清設(shè)備誤操作的責(zé)任,這些規(guī)則的空白本身也構(gòu)成了商業(yè)化道路上的無(wú)形關(guān)卡。

綜合來(lái)看,腦機(jī)接口正處在從驚人實(shí)驗(yàn)演示向扎實(shí)產(chǎn)品驗(yàn)證過(guò)渡的關(guān)鍵期。它在醫(yī)療康復(fù)等剛性需求場(chǎng)景中正打開(kāi)一扇窗,但要真正走進(jìn)廣闊天地,仍需在技術(shù)可靠性、產(chǎn)業(yè)生態(tài)和倫理規(guī)范上穿越漫長(zhǎng)的隧道。

當(dāng)前腦機(jī)接口的商業(yè)化方向高度“專一”。無(wú)論是癱瘓、漸凍癥,還是脊髓損傷,腦機(jī)接口瞄準(zhǔn)的都是現(xiàn)有醫(yī)療手段束手無(wú)策的重癥神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者,這固然體現(xiàn)了技術(shù)的巨大社會(huì)價(jià)值,但也決定了其在短期內(nèi)是極其垂直的“小眾”醫(yī)療市場(chǎng)。

03. 產(chǎn)業(yè)鏈格局:上游核心器件技術(shù)壁壘最高

盡管落地場(chǎng)景尚且有限,但支撐這些應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈已初步成型。剖析其結(jié)構(gòu),有助于看清產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力與瓶頸所在。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游(電極/芯片)—中游(腦電處理設(shè)備)—下游(應(yīng)用場(chǎng)景)三大環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘與商業(yè)化節(jié)奏差異顯著。

上游決定腦機(jī)接口的信號(hào)精度與穩(wěn)定性,是產(chǎn)業(yè)鏈核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。上游的核心器件,如高精度電極和專用芯片,是技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)。這好比為大腦搭建一座精密的“對(duì)話橋梁”,需要在極小的尺度上,讓生物相容的材料安全地捕捉微弱的神經(jīng)信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化為清晰的電子指令。它融合了材料科學(xué)、微電子、神經(jīng)生物學(xué)等多學(xué)科的尖端突破,研發(fā)周期長(zhǎng),試錯(cuò)成本極高。任何微小的進(jìn)步都依賴長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究積累。相比之下,中下游的系統(tǒng)集成與場(chǎng)景應(yīng)用,更多是基于這些核心硬件的適配與優(yōu)化,因此上游的創(chuàng)新直接決定著整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度與廣度。

而中游負(fù)責(zé)腦電信號(hào)的采集、分析與傳輸,核心能力在于低延遲(<60ms)、多模態(tài)融合(腦電+語(yǔ)音+手勢(shì))及數(shù)據(jù)壓縮。 下游應(yīng)用決定行業(yè)天花板,當(dāng)前醫(yī)療(帕金森、漸凍癥)與消費(fèi)(游戲、家居、康復(fù))是兩大核心方向。

在相關(guān)個(gè)股方面,西南證券認(rèn)為:1)侵入式中國(guó)剛開(kāi)始臨床試驗(yàn),建議關(guān)注侵入式領(lǐng)軍企業(yè),以及在柔性電極、植入技術(shù)、特定場(chǎng)景算法上有望成為行業(yè)關(guān)鍵抓手,相關(guān)標(biāo)的:階梯醫(yī)療、腦虎科技、芯智達(dá)等;2)半侵入/介入式路徑建議關(guān)注“數(shù)據(jù)讀出”與“入組規(guī)模”,均能顯著提升商業(yè)化確定性與產(chǎn)業(yè)關(guān)注度。相關(guān)標(biāo)的:博?怠⑷┠X科、心瑋醫(yī)療等;3)非侵入式建議關(guān)注“醫(yī)療+消費(fèi)”雙輪驅(qū)動(dòng)的稀缺組合,整體技術(shù)路徑商業(yè)化落地較快。相關(guān)標(biāo)的:強(qiáng)腦科技、偉思醫(yī)療、翔宇醫(yī)療、愛(ài)朋醫(yī)療、創(chuàng)新醫(yī)療、麥瀾德等。

04. 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,腦機(jī)接口作為一項(xiàng)創(chuàng)新性技術(shù),其發(fā)展仍處于商業(yè)化的黎明時(shí)分。當(dāng)前,非侵入式技術(shù)因安全性成為市場(chǎng)主流,而高精度的侵入式技術(shù)則為重癥患者帶來(lái)了希望之光。產(chǎn)業(yè)鏈中,上游核心器件的高技術(shù)壁壘構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸與核心競(jìng)爭(zhēng)力。

盡管在醫(yī)療康復(fù)等垂直領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)初步落地,但腦機(jī)接口在技術(shù)穩(wěn)定性、產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建以及倫理安全規(guī)范等方面,仍面臨漫長(zhǎng)而艱巨的挑戰(zhàn)。未來(lái),隨著多學(xué)科融合的持續(xù)深入與技術(shù)瓶頸的逐步突破,腦機(jī)接口有望從“雪中送炭”的醫(yī)療應(yīng)用,走向“錦上添花”的消費(fèi)領(lǐng)域,真正開(kāi)啟人機(jī)深度融合的新紀(jì)元,深刻改變?nèi)祟惿、康?fù)與認(rèn)知擴(kuò)展的方式。

因此這條道路既布滿荊棘,也閃爍著無(wú)可比擬的愿景之光。

- End -

       原文標(biāo)題 : 腦機(jī)接口行業(yè)觀察:哪個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘最高

聲明: 本文由入駐維科號(hào)的作者撰寫(xiě),觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場(chǎng)。如有侵權(quán)或其他問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系舉報(bào)。

發(fā)表評(píng)論

0條評(píng)論,0人參與

請(qǐng)輸入評(píng)論內(nèi)容...

請(qǐng)輸入評(píng)論/評(píng)論長(zhǎng)度6~500個(gè)字

您提交的評(píng)論過(guò)于頻繁,請(qǐng)輸入驗(yàn)證碼繼續(xù)

  • 看不清,點(diǎn)擊換一張  刷新

暫無(wú)評(píng)論

暫無(wú)評(píng)論

    人工智能 獵頭職位 更多
    掃碼關(guān)注公眾號(hào)
    OFweek人工智能網(wǎng)
    獲取更多精彩內(nèi)容
    文章糾錯(cuò)
    x
    *文字標(biāo)題:
    *糾錯(cuò)內(nèi)容:
    聯(lián)系郵箱:
    *驗(yàn) 證 碼:

    粵公網(wǎng)安備 44030502002758號(hào)