中华工商时报记者：孙永刚
操作员头戴意念头环，就能实现对无人机进行意念操控。深圳创达云睿智能科技有限公司（以下简称“云睿智能”）日前展示其产品——UDrone意念无人机，可实现意念控制无人机飞行、眨眼拍照、人脸追踪、手势拍照、人形追踪、实时图像传输、高清摄影摄像及室内悬停等功能。该型无人机具备广泛应用场景，可用于训练专注力、训练肢体协调能力、儿童青少年教育培训、生活旅行影像拍摄等，引发对脑机接口技术广泛关注。 脑机接口技术是指，在人或动物大脑与外部设备之间创建直接连接，实现脑与设备信息交换。在工业和信息化部等四部门联合印发的《新产业标准化领航工程实施方案（2023─2035年）》中，未来产业聚焦元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人等9大领域。党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》明确提出，“建立未来产业投入增长机制”“引导新兴产业健康有序发展”。 意念控制技术已形成产业链 作为一种变革性人机交互技术，脑机接口作用机制是绕过外周神经和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立全新通信与控制通道，通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息传输和控制。 据云睿智能技术人员介绍，UDrone意念无人机，就是融合脑机接口技术、体感交互技术和图像识别技术，由硬件UDrone无人机、UMindLite意念头环与软件UDrone APP组成。之所以能够实现意念控制，主要靠UMindLite意念头环，其内含六颗电极，佩戴于头部，主要采集前额与耳后脑电波信号、处理脑电信号、量化脑电信号，最终形成指令操控物体。脑电采集信号强弱直接显示为专注力数值的高低，从而影响所控物形态的变化。 记者获悉，脑机接口行业目前已形成脑电采集设备生产为上游，脑电采集平台为中游，医疗、科研、教育、娱乐等机构为下游的较完整产业链。 目前，国内多家脑机接口企业正在运用这项技术组建团队，研发生产出的AI产品已在多种场景下显示出较为广泛的实用价值。2023年10月22日第4届亚洲残疾人运动会开幕式上，失去左臂的中国游泳运动员徐佳玲作为火炬手，穿戴浙江强脑科技有限公司（以下简称“强脑科技”）生产的BrainCo智能仿生手，跑到火炬塔前，用意念对仿生手进行操控（即通过传感器获取肌电和神经电信号并做出动作），完成点火仪式。成为全世界首例脑机接口智能仿生手在国际体育赛事上点燃圣火。 据强脑科技创始人兼CEO韩璧丞介绍，智能仿生手和传统机械结构假肢有着本质不同。前者基于脑机接口技术，采用非侵入式生物电感应电极，采集使用者皮下肌电神经电信号，精细识别运动意图，使上臂截肢用户像控制自己原本的手一样，精确地控制每根手指的运动速度和位置，能完成各种交互姿势。 高通量神经信号采集广泛适用 前述技术离不开对神经信号的高通量采集。上海脑虎科技有限公司（以下简称“脑虎科技”）就是从事高通量神经信号采集系统制造的企业之一。 日前，脑虎科技研发的该采集系统亮相。作为智能化、共享化、可长期在体的电生理整体解决方案，该采集系统包括柔性电极、科研手术机器人以及高通量神经信号采集系统。 “公司目前的科研方向聚焦在神经信号的长期稳定采集和智能分析层面。”脑虎科技科研事业部负责人介绍，“柔性电极通过手术机器人成功植入目标脑区后，研究者面临如何采集信号和处理信号的问题。针对此问题，脑虎科技推出自主研发的高通量神经信号采集系统CereCube。为配合高通量的柔性电极，CereCube目前最高可采集的信号通道数可达到2048通道。” 据介绍，脑虎科技推出的高通量神经信号采集系统CereCube，由硬件和软件两部分组成。硬件设备整体按照医疗器械要求设计，有效地保障使用的安全性，并具备采集Spike、LFP、ECoG、EEG、EMG等多种信号的能力。软件部分是集智能化、自动化、共享化于一体的神经信号记录分析软件MindExplorer。 CereCube系统由神经信号处理器、神经信号放大器、神经信号记录分析软件、配套电源适配器及放大器连接线组成。最高配置配备8个放大器接口，每个接口可处理256通道信号。神经信号放大器（headstage）可选型号包括256通道记录headstage、128通道记录headstage、64通道记录headstage和16通道记录/刺激headstage。神经信号处理器和放大器通过纤细灵活的放大器连接线相连。 目前，CereCube采集系统可适用的实验动物范围广，包括灵长类、哺乳类、两栖类、啮齿类、鱼类及昆虫类等，也适用于多种研究领域，包括脑机接口、疾病与药物机理研究等。 “未来将继续完善科研产品矩阵，为科研工作者提供更加省时便捷的智能化科研工具。与此同时，还将加快推进医疗BCI产品的落地，助力科研和医疗各领域。”脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎表示， 产业链路将被打通 记者获悉，目前，国内高校已在脑机接口领域开展攻关研发。今年5月，复旦大学神经调控与脑机接口研究中心正式获得批复成立，旨在构建脑机接口理论与技术发展的创新动力源，打造脑机接口领域产学研合作无缝创新链。 由于脑机接口产业链路较长，为使产业链上中下游顺畅，研发人员建立了包括电极、芯片、数据、算法、分析软件、生物相容性材料等多个环节的研发过程，形成系统性的工程，从而促进脑机接口发展需要跨学科和跨领域和跨国界的交流，建立良好的生态平台从而推动技术交融。 另据国际市场研究机构IMARC Groupe数据，2021年，全球脑机接口市场规模达15亿美元，2022年市场规模增至17.4亿美元，预计2027年全球脑机接口市场规模将达到33亿美元。 信息来源：中华工商时报·2024.07.31 责编：陈红苗 |
