脑机接口专家交流

(参考 消息、作文、专家纪要、调研分享；提高认知及信息差 )

分享市场、行业及公司动态，包括投资策略、行业数据库、专家调研、公司纪要；信息超越 99% 的投资者）微信扫码加入体验）

会议要点

1. 侵入式与非侵入式比较
   脑机接口的技术本质是提取大脑的 脑电波并应用， 包括神经元的放电信号处理、解码等。应用领域包括医疗疾病诊断、大脑意图的理解等。脑机接口主要分为侵入式（精度高， 但对病人损伤大）和非侵入式（把电极贴在大脑表面， 信号 粗糙， 但能反映大脑状态）两种类型。
   对千侵入式脑机接口， 核心 难点是芯片的设计， 要 考虑如何保证长期在大脑内稳定工作、排异性等问题。而对千非侵入式脑机接口， 主要问题在千抓取稳定的脑电波的 biomark, 以保证信号准确。
   " 对产业化过程， 侵入式脑机接口对团队综合实力要求高， 临 床试验周期长， 需 要做 好长期投入准备， 对团队综合实力要求较高；非侵入式脑机接口短期内落地快更， 应用场景更广泛。
2. 挑战与商业化之路
   非侵入式脑机接口现在商业化公司众多， 尚 面临一些挑战， 主要包括找到适合特定场景中稳定脑电波的技术难题， 产品形态的设计也要适应特定应用。例如进行睡眠调控需找到代表睡眠状况的稳定脑电波， 产品的外形需要足够舒适。
   目前大部分非侵入式脑机接口在商业化过程中， 成效并不显著 ，主要原因有两个：一 、 产品需要有稳定的脑电波标记来确定算法
   特性；二产品硬件形态要符合应用场景。非侵入式接口的商品化主要围绕这两京展开。
   非侵入式脑机接口的应用落地场景非常广， 包括业务和消费场景 (to B 和 toC) 。例如， t o B 的应用可能包括 24 小时脑电图监测， t oe 的 应用包括如专注力、睡眠的管理等。
3. 脑机接口在医疗领域的应用及展望
   在医疾病领域里， 非侵入式脑机接口有明显应用， 特别是在诊断抑郁病和通过非侵入式脑电波来评估药品的效果。了此， 公司正
   在试验新型脑电技术以看其在各自领域的应用可能性。
   
   
   对千脑机接口在疾病领域的应用， 现在 唯一比较成功广泛应用非嵌入式的是 24 小时脑电图， 该应用主要用千诊断癫病疾病和一些非常极端异常脑电波。而一家公司名叫阿德曼， 正在用 非侵入式接口方案进行研究， 旨 在 帮助解决助眠、增加记忆力和减轻疼痛等问题。
   侵入式的脑机理解有其优势， 能 提前检测到癫病的放电， 然后给出一定的刺激， 让病 人快速恢复到正常状态， 其实时 性和效果性比药物要优越。还包括对睡眠的调控， 首先通过监测脑电波， 然后发现不稳定状态， 然后在合适的时间点给出刺激， 让患 者的睡眠状况得到改善。
4. 脑机接口在未来医疗领域的展望
   脑机接口的主要应用领域：最早应用是帮助四肢瘫痪和高位截瘫的病人通过脑电波去读取他们的意图， 然后控制机械臂等设备帮
   助他们行走。其次， 帮助支付了视网膜的视觉假体患者通过电刺激或光刺激重见光明。最后， 即可以 应用千神经调控， 比 如帕金森病， 癫病病， 抑郁症等， 由 神经机制的调理调控来解决的。
   脑机接口的类型：侵入式脑机接口主要应用千前两者， 非侵入式 脑机接口因其不需要开颅手术且成本较低， 更适合推广。然后， 非侵入式脑机接口， 现 有的产品如睡眠眼罩等主要应用千辅助治疗和辅助诊断。
   在技术的进步下， 预让病 人恢复相对正常生活， 甚至自立的可能将在 5 到 10 年内实现。但从实验室到实际的商业化， 可能 还要再推迟一些时间。对千脑机接口的响应时间， 正确率 ， 信息 吞吐量等指标， 现 阶段因为是 case bycase, 故难以概括。但最新的一些脑机接口已能实现实时响应， 完成基本动作识别。
5. 挑战与破洌
   对千脑机接口领域而言， 专 家认为非侵入式的应用更可能快速落地产业化， 可 分为两类 ：一 是康复类产品， 例如脑电波助眠产 品、可提高记忆力和放松神经之类的可穿戴设备；二是结合新兴技术如 AR/ VR, 利用脑电波解码用户情绪以提高 VR 设备的适应性。其中， 基千现有产品的改良升级最为可行， 可以 使 产品更有差异性。
   另一 方面， 个 性化的大脑治疗是未来的 方向， 包括新的医疗设备和治疗措施如结合使用深脑电刺激和超声波。因为大脑每个人是因人而异的， 个 性化治疗肯定是未来医疗脑疾病的一个方向。
   最后就是专家话题， 当 前 脑机 接口领域的国内外差距， 专 家认为侵入式的技术主要体现在芯片设计上， 例如 记录能 力、处理能力和电刺激能力， 非 侵 入式的则更侧重千算法能力， 如如何 稳定 抓取脑电波， 做 疾病诊断、情绪判断等。相对来讲， 非侵 入式的差距较小， 而侵 入式由千依赖千芯片技术， 其与国际 水平的 差 距存在但可以缩小。
6. 供应链风险与行业前景
   
   
   中国正在研发自有的脑机接口芯片， 尽管 大部分 科研设备采用的芯片都来自国外。因脑机接口领域仍处千早期发展阶段， 市 场应用和产品形态尚不明确， 短期内不 会存在供应链风险。
   中国的政策大力支持脑机接口技术的发展。各地政府如北京设置脑机接口产业联盟， 上 海积极发展非 侵 入式脑机接口技术。各种政策推动产学研结合， 但具体的实施和资 源分配因地而异。
   全球脑机 接口领先企业包括美国的 Neuralink 和 Cyclone, 中国的老虎科技等。他们的技术路径主要是嵌入式脑机接口， 进行自有芯片设计并且正在进行临床实验。此外， N euralink 等公司 的产品 在安 全 性方面做了 大量研究和改 进， 但具 体的 效果需 要等待 第一期临床结果发表后才能知道。
7. 脑机接口行业竞争格局与未来展望
   竞争格局：随 着脑机 接口行业的发展， 未 来竞争 将日益白 热 化 ， 核心 竞争点 在千技术 壁垒是否能真正解决用户的需求， 以 及是否 能将技术应用到真正为用户提供价值的场景中。大厂小厂都有竞
   争机会， 但小厂有更大机会， 因 为小厂能将所有资源倾向千特定领域进行深入发展。
   脑机接口的成本：现阶段非侵入式脑机接口的成本已经是大众可 以接受的消费程度 ， 但其效果和技术产品力有待验证。随着供应需求增长和技术的进步 ， 脑 机接口的价格会逐渐走低。
   信号映射关系：因 为人的大脑神经结构基本相似 ， 不同行为和脑电波的映射关系每个人都基本差不多 ， 但因为每个人的背景信号和电极位置的差异 ， 结果看 起来可能会有所不同。
8. 伦理与法规的挑战

脑机接口领域的技术发展面临重要的伦理与法律挑战， 主要包括隐私性问题和脑电波数据的敏感性。在收集和使用这些数据时需要格外谨慎， 这在当前该技术发展过程中是一个关键题问。

目前， 没 有针对脑机接口的一套完整的伦理和法律 regulatio n 来规范这项技术。由千该技术尚处千早期阶段， 因 此对此类规范的大规模讨论和思考仍在进行中。

脑机接口 被寄予厚望， 被认为是可以重塑多个行业发展路径的革命性技术。不过， 当前该领域的法律法规尚处千发展和完善阶段。

Q&A

Q: 目前脑机接口的技术大致是怎样的？在发展历史中有哪些关键的里程碑事件值得我们关注？

A: 脑机接口技术的本质是一种提取人类大脑脑波电， 并 利用这些脑电波进行各种应用。该技术主要分为三部分：脑电 波的提取， 信号 处理， 以 及解码的各种应用， 包括医疗诊断和大脑意图的理解等。脑机接口也被分为侵入式和非侵入式两种类型。侵入式是指把记录脑电波的电极穿破头皮， 插在大脑神经中， 信号 更精准；非侵入式则是把电极贴在大脑表面， 信号 较为粗糙。在发展历程中， 有两个关键的里程碑事件值得我们关注， 一 个是在前几年， 科学家通过脑电波让四肢瘫痪的病人通过意念控制机械臂。第二个就是最近马斯克公司的脑机接口芯片的突破， 他们同样通过脑电波来理解用户的意图， 例如可以通过联播解码出来打在电脑上。他们的另一个里程碑就是开始临床实，验这在脑力接口领域是一个很关键的里程碑。

Q: 侵入式和非侵入式脑机接口的未来发展路径是融合还是平行？它们各自有各自的优势应用领域吗？

A: 我认为他们是有各自 擅 长的应用领域的 ， 并且 他们的发展路径是平行的。侵入式 ， 因 为需要开颅手术 ， 对患者的损伤比较大 ， 所以主要用千医疗应用 ， 例如视觉假体 ， 或 者瘫痪的患者等。如果能解决侵入式的核心难点 ， 即 芯片的设计 ， 如何保证长期在大脑内没有排异性 ， 以 及能稳定工作等 ， 那么它的信号 精 度会更高。而非侵入式因为不需要开颅手术 ， 它更接近商业化 ， 应用领

域相对更广泛。非侵入式的核心难点就是要抓住稳定的脑电波的

biomark , 来确保信号的质量。

Q: 目前侵入式和非侵入式脑机接口在产业化的难度上是否有比较大的区别？

A: 侵入式的产业化难度很大。一方面 ， 需要团队在 芯片 、 算法 、 电极各个方面都需要具备高水平的技术。另一方面 ， 从临床实验开始到产品落地 ， 可能需 要 3 到 5 年的时间 ， 这使得侵入式的脑机接口的前期投入巨大。但一旦成功 ， 侵入式脑机接口能帮助许多目前无法治疗的医疗疾病。而非侵入式脑机接口则因为不需要开颅手术 ， 更接近商业化 ， 市 面上也有许多非侵入式产品。核心难题是需要抓住稳定的脑电波的 biomark , 来确保信号的质 量 。

Q: 非侵入式脑机接口在商业化方面的主要难点是什么？

A: 非侵入式脑机接口在商业化过程中面临着挑 ， 战主要包括两个方面。第一 ， 这是一项新技术 ， 其中一 个难点是需要稳定地获取和解读脑电波。例如 ， 在睡眠 调控场景中 ， 我 们要稳定地获取和识别代表不同睡眠状况的脑电波信号 ， 这是相当具有挑战性的。所以 ， 要 有稳定的脑电波标记 ， 能 确定 算 法的特性是极 为重要的。第二产品的外部形态必须要适应应用场景并为用户提供舒

适的使用体验。如对千睡眠及专注力改善的产品， 产品 设 计需 让人 佩戴 舒 服， 同 时能 准 确获取 所需 的 脑电 波信息。简言 之 ， 产品的硬件形态要符合当前的应用场景。

Q: 非侵入式脑机接口的应用场景主要有哪些？

A: 在非侵入式脑机接口的应用上 ， 可以 分 为面向企业 (ToB) 和面向消费者 (ToC) 两种场景。针对企业 ， 目 前主要 集中在 24 小 时脑电图监测的应用上。而面向消费者的场景 ， 非 侵 入式脑机接口主要应用在改善专注力以及睡眠质 量 等方面。

Q: 脑机接口的非侵入式应用主要存在在哪些领域， 并 且目 前的使用情况如何？

A: 非侵入式 脑机接口的应用目前主要围绕诊断脑部疾病， 如 抑郁症， 并 用 千评估药 物的 灵敏性 和特异 性。同时， 这项技术也 在被 各 个领域中尝 试 ， 以 提升 产品 和技术的 效能。但目 前这个阶段主

要还是以科研为主。

Q: 在医疗行 业 ， 哪些 疾病领域的应用已经相对比较成功或者成熟？与传统疗法相比是否会有优势？

A: 非侵入式脑机接口目前应用得最为成熟的是 24 小时脑电图，主要用千诊断癫病病和其他极端异常的脑电波。对千癫病疾病，

24 小时脑电图可以提供发病时的脑电波信息 方便医生进行后续治疗。其他领域 ， 如抑郁症 、 阿尔茨海默病的早期 筛 奎 ， 以 及运动疾病方面 ， 目 前非侵入式脑机接口仍处千科研和临床领域的推进阶段。其他一家名叫阿德曼的公司 ， 为助眠 、 增加记忆力以及减轻疼痛的研究已经进入临床阶段判。断当前的成熟产品为 24 小时脑电图 ， 但预期会有更多新的优质产品在短期内出现。如深脑刺激用以治疗帕金森病在侵入式脑机接口领域应用较广。相比传统治疗 ， 脑 机接口在特定疾病上具有明显优势。例如对千 癫 病疾病 ， 由 千脑 机接口可以提前检测到 癫 病的发作并能快速给出 干预措施 ， 所以相较千药物 ， 该技术在实时性和效果性上具有更大优 势。此外 ， 该技术在睡眠调控上 ， 例如通过粉红噪音刺激等方法 ， 可以 根据神经机理帮助改善睡眠质 量 。

Q: 目前各类脑机接口在医疗领域的应用是否处在临床阶段？已有哪些产品获得了批准？对医疗领域的市场前景有何判断？

A: 目前在医疗领域 ， 24 小时脑电图和深脑刺激两项技术已经得到了广泛的应用。非侵入式脑机接口在医疗上的应用并未广泛 ， 主要的角色更多是充当辅助医疗的作用。然而 ， 非侵入式脑机接口具有很大的前景和发展潜力 ， 它可以根据每个人的脑电波状

态， 提供一套个性化的电磁刺激方案， 让 人的大脑状态趋千最佳。多个公司和研究机构正在进行相关研究， 其 进展迅速且应用范围广泛。

Q: 脑机接口未来可能的技术突破有哪些， 并在治 疗哪些疾病领域有应用潜力？未来的进步需要花多长的时间才能看到？

A: 未来的脑机接口 ， 可能具 有更大的突破能力 ， 可以 应用千四肢瘫痪和高位截瘫的病人。即利用侵入式脑机接口 ， 通过读取脑电波解码患者的意图 ， 然后驱动机械 臂 或者仿生腿等辅助设备 ， 帮助患者进行活动。此外 ， 还有对视觉障碍病人的治疗 ， 其中就 包括通过视觉假体刺激视皮层微观区域 ， 帮助患者恢复视觉。同时 ， 对神经性疾病如帕金森病 、癫 病病和抑郁症等疾病的调控也是未来脑机接口可能的治疗方向。此外 ， 非侵入式脑机接口虽然信号质 量 相对较差 ， 但无需开颅手术且成本低 ， 更适合做一些辅助判断和治疗。例如 ， 利用以电极读取脑电波的睡眠眼罩配合算法改善睡眠状态 ， 结 合 MR/ VR 技术做运动康复等。我预计在未来的 5 到 10 年内 ， 存在着相当大的可能性看到这些技术在临床中的应用 ， 尤其是帮助瘫痪患者在一定程度上能自立生活。

Q: 脑机接口目前在响应时间、正确率、信息吞吐量等指标情况如何， 要 达到使瘫痪患者像正常人一样活，动还需要多长时间？

A: 对千目前脑机接口在响应时间 ， 正确率 ， 信 息吞吐 量 等指标的情况 ， 具 体 会因案例而异 ， 但在最 新的 一些 脑机 接口应用中 ， 已 能 实 现实 时的 响 应 ， 并 进行一些基本动作的识别 ， 例如四 个或五 个动作的 识别。至 千要使 瘫痪患者 像正 常人一样活动 ， 预测确实

很 难， 但我认 为在 5 到 10 年内， 这个目 标是可以 实现的 ， 只需 在

临 床环境下的应用实验。不过， 从临 床实验到商业化可能还需要进一步的时间。

Q: 除了 医疗领 域之外 ， 我 们能 看到 哪 些 领域的 脑机 接口可以比较快的落地产业化？

A: 我认为， 非侵 入式的脑机接口将会更快地实现产业化 ， 特别是 在一些如 康复 类产品 、 拟康复 类 助眠产品， 例如 搭载了 脑电 波的

助眠耳机和一些可穿戴设备， 比如具 备 提高 记忆 力功能的头饰。另外， 新兴技术如 AR/VR 应用的 脑电解码技术 ， 用 千解析用户 t 青绪从 而提升用户体验或者用 千 精 神创伤的 治 疗也是一种可能的 产

业化 趋势。最快的落地商业场景可能是基千现有产品的改良， 以脑电 技术提升产品功能 ， 以 满足 t oe 端 的需 求。

Q: 在脑机接口产业化的过程中， 有哪些较新的 技术发展？

A: 在 科研领域中， 趋势是结合不同类型的技术用千构建闭环系统。例如， 结 合 脑电 波技术和颅内电 刺 激或超声波技术， 应用 在个 性化的大脑治 疗方案的 开发中 ， 因 为大脑的工作机制是随个体而异的， 个 性化的治疗是未来脑科医学的发展方向。

Q: 目前在脑机接口领域中， 我国 与国 外 有怎 样的 差 距 ， 并 且 主要的差距体现在哪些方面？

A: 具体到侵 入式脑机接口， 国外的 领先 优势主要体现在芯片设计上。因为侵入式接口需要将收集、处理和电刺激功能集成到同一块芯片， 这对芯 片的 设 计提出了高 标准和稳定 性的要求。这涉及到可以同时获取的 脑电波信 息量、功耗、待机时间、算力和解码复杂脑电信号的能力等多个指标。至千非侵入式脑机接口， 主要 看公司的 算法处 理能 力， 包括稳定 抓取脑电波的 barmarker , 进行疾病诊断和情绪判别等， 大 家基本处在同等水平。

Q: 在国内进行脑机接口研究和应用过程中， 是否 会有供应链安全的风险？

A: 从我的角 度看 ， 针对供应链安全的 风险 ， 短期内 应该不大。本质上 ， 目 前众多的 研究团队 都 在 进行自主研发的芯片， 只 是 科研设备中的采集芯片大部分还是依赖国外产品。在侵入式脑机接口

领域并没有成熟的商业芯片， 而在非侵入式脑机接口方面， 国外 生 产的放大器芯片、应用芯片等质量较好。然而， 由千 这个领域目前还处在快速发展的早期阶段， 有许多不确定因素， 以 及最终的产品形态和早期市场应用并不完全明确， 所以我认为短期内不太会有供应链的风险。

Q: 目前中国在国家和地方各省市层面对脑机接口发展的政策支持如何？

A: 我不太了解具体的政策细节 ， 但整体上 ， 由千脑 机接口 属 千硬科技范畴 ， 应得到国家政策的大力支持。例如 ， 北京已成 立专门 的脑机接口产业联盟 ， 积 极推动脑机接口领域的发展。这种发展也得到了其他地方政府的积极回应 ， 比 如上海去年公开表示大力发展非侵入式脑机接口领域。总体来看 ， 我觉得国 家政策大方向是支持的 ， 具体的 落地情况可能会因地而异。