【開(kāi)篇語(yǔ)】
今年兩會(huì)期間，習(xí)近平總書記參加江蘇代表團(tuán)審議時(shí)強(qiáng)調(diào)，要牢牢把握高質(zhì)量發(fā)展這個(gè)首要任務(wù)，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。5月30日，省委十四屆六次全會(huì)對(duì)深入學(xué)習(xí)貫徹總書記這一重要講話精神進(jìn)行全面部署。“江蘇力量·向‘新’而行”網(wǎng)絡(luò)主題活動(dòng)將學(xué)習(xí)貫徹省委全會(huì)精神，探尋江蘇加快推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的舉措，挖掘因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的江蘇故事。
【“江蘇力量·向‘新’而行”網(wǎng)絡(luò)主題活動(dòng)①】
讓大腦與計(jì)算機(jī)相連，“賽博時(shí)代”來(lái)臨
腦機(jī)接口，從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)
將腦機(jī)接口設(shè)備戴在頭上、套上氣動(dòng)手套，電腦屏幕上出現(xiàn)了五個(gè)手指。注視某個(gè)手指，使用大腦“意念”，真的動(dòng)起來(lái)了！在大腦中植入電極，患者的癥狀緩解了……這些之前在科幻電影中出現(xiàn)的場(chǎng)景，如今正逐步成為現(xiàn)實(shí)。腦機(jī)接口都有哪些奧秘？能幫人類做哪些事？近日，在景昱醫(yī)療科技（蘇州）股份有限公司（簡(jiǎn)稱“景昱醫(yī)療”）和蘇州念及智能科技有限公司（簡(jiǎn)稱“念及科技”），揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾咭惶骄烤埂?/p>
帕金森患者開(kāi)機(jī)后“不抖了”
“第一步，把腦袋‘打’開(kāi)；第二步，把電極放進(jìn)去；第三步，把腦袋‘關(guān)’上。”在景昱醫(yī)療總工程師朱為然的表述中，腦機(jī)接口的產(chǎn)品之一——神經(jīng)刺激器的植入過(guò)程，就跟“把大象放到冰箱里”一樣簡(jiǎn)單。在實(shí)驗(yàn)室的一堆儀器前，他手托顱骨模型，給記者做起了演示。
“植入式神經(jīng)刺激器又叫腦起搏器，目前多用于中晚期帕金森疾病的治療。產(chǎn)品分為植入式神經(jīng)刺激器、電極、延伸導(dǎo)線三部分。首先，在顱骨頂部開(kāi)直徑14毫米的兩個(gè)小孔。在立體定向手術(shù)設(shè)備的引導(dǎo)下，將耳機(jī)線粗細(xì)的電極導(dǎo)線從顱孔植入大腦。”跟隨朱為然的描述，記者想象著在微創(chuàng)手術(shù)中，將電極植入顱內(nèi)70到80毫米處，到達(dá)腦深部特定的核團(tuán)。
接著，將電極在顱頂進(jìn)行外固定，將延伸導(dǎo)線與電極在耳后連接，同時(shí)與神經(jīng)刺激器在胸前鎖骨下區(qū)域連接，從而完成腦機(jī)接口植入。
帕金森病是一種常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病，臨床表現(xiàn)為震顫、僵直、步態(tài)遲緩等。神經(jīng)刺激器類似運(yùn)動(dòng)手表大小，是鈦合金材質(zhì)。醫(yī)生開(kāi)機(jī)后，帕金森患者的癥狀將得到有效緩解。
在一個(gè)治療視頻中，記者看到神奇一幕——患者的身體前一秒還抖動(dòng)得如同踩了高速馬達(dá)，開(kāi)機(jī)后瞬間恢復(fù)正常。
朱為然介紹，中國(guó)現(xiàn)有300多萬(wàn)名帕金森患者。景昱醫(yī)療的植入式神經(jīng)刺激器，每年可惠及逾2000個(gè)家庭。
除了化學(xué)藥之外的“電子藥”
景昱醫(yī)療董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理寧益華解釋，“景昱”的“景”代表著“愿景”；“昱”的意思為“日光”。“我們希望研發(fā)先進(jìn)的醫(yī)療器械，實(shí)現(xiàn)照耀更多病人的目標(biāo)。腦機(jī)接口對(duì)腦功能疾病的治療，是除了化學(xué)藥之外的‘電子藥’。”寧益華介紹， 景昱團(tuán)隊(duì)從事腦科學(xué)相關(guān)研發(fā)已有15年。70%-80%的帕金森病患者會(huì)在中晚期出現(xiàn)步態(tài)遲緩的問(wèn)題。景昱于2024年推出的創(chuàng)新迭代的八觸點(diǎn)雙靶點(diǎn)帕金森DBS（腦深部電刺激術(shù)）產(chǎn)品，可有效改善這一問(wèn)題。此外，該技術(shù)在治療難治性精神類疾病方面也取得了重大突破，目前的重點(diǎn)方向是治療難治性強(qiáng)迫癥和藥物成癮等疾病。
寧益華介紹，腦機(jī)接口屬于交叉學(xué)科，整合了多學(xué)科技術(shù)，比如材料學(xué)、精密加工、計(jì)算機(jī)軟硬件、信息安全、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)……其最大的門檻是人才和研發(fā)。景昱研發(fā)團(tuán)隊(duì)有100多人，占公司總?cè)藬?shù)的25%。公司每年投入的科研費(fèi)用占年度銷售收入的40%以上。
在寧益華看來(lái)，新質(zhì)生產(chǎn)力就是人類在科技發(fā)展過(guò)程中，獲得更多的新技術(shù)和新產(chǎn)品，從而提升人們的生活質(zhì)量，提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引擎。未來(lái)，公司希望逐個(gè)攻克自閉癥、老年癡呆等腦功能疾病，并降低成本，讓高科技走近更多普通人。
“讀心術(shù)”用意念控制“技能”下載
走進(jìn)念及科技的“腦科學(xué)未來(lái)探索館”，能近距離感受“讀心術(shù)”。當(dāng)揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾邔㈩愃瓢l(fā)帶的腦機(jī)接口設(shè)備戴在頭上、套上氣動(dòng)手套，電腦屏幕上出現(xiàn)了五個(gè)手指。記者注視某個(gè)手指設(shè)法讓它“動(dòng)起來(lái)”，神奇的一幕發(fā)生了：屏幕上記者注視的手指方格出現(xiàn)被選中的藍(lán)色標(biāo)記，記者對(duì)應(yīng)的手指也動(dòng)了起來(lái)，想動(dòng)哪就動(dòng)哪，大腦用“意念”把手套“拿捏”住了！
電影《黑客帝國(guó)》里的經(jīng)典場(chǎng)景也略見(jiàn)一斑。當(dāng)記者戴上腦機(jī)接口交互設(shè)備及VR頭顯時(shí)，瞬間變身為虛擬世界里擁有超能力的未來(lái)戰(zhàn)士，無(wú)需手柄，目之所及，用腦電波點(diǎn)亮火把、擊碎隕石；施展“意念”魔法，變換各種天氣，可以讓枯樹重?zé)ㄐ聶C(jī)，開(kāi)滿繁花……
“這是腦機(jī)接口的人機(jī)交互應(yīng)用場(chǎng)景。”念及科技總經(jīng)理、聯(lián)合創(chuàng)始人賴艷介紹，腦機(jī)接口架起了人與計(jì)算機(jī)的信息橋梁，在腦卒中、帕金森等醫(yī)療康復(fù)中大展身手。以念及科技自主研發(fā)的腦機(jī)接口手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)解決了腦卒中及癱瘓病人在康復(fù)過(guò)程中的痛點(diǎn)，傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練是簡(jiǎn)單的肌肉牽引，是“不過(guò)腦”的被動(dòng)康復(fù)，治標(biāo)不治本。通過(guò)腦機(jī)接口在大腦和肢體之間建立人工的輔助傳導(dǎo)通路，是“過(guò)腦”的主動(dòng)康復(fù)，重建大腦與外周神經(jīng)的連接，從而大大提升康復(fù)效果。
國(guó)產(chǎn)率100%，應(yīng)用場(chǎng)景豐富
賴艷介紹，念及科技開(kāi)發(fā)了一套腦控打字系統(tǒng)，失能失語(yǔ)患者可以借此系統(tǒng)自主表達(dá)意愿；還可以直接控制外部設(shè)備，提升患者的生活自主性。
2018年，央視《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目也曾展現(xiàn)過(guò)“腦控打字”。一位漸動(dòng)癥患者穿戴上腦電帽后用意念打字，引發(fā)熱議。該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)牽頭人是清華大學(xué)博士、中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員王毅軍。2022年創(chuàng)立的念及科技，其首席科學(xué)家正是王毅軍。“當(dāng)年搬了實(shí)驗(yàn)室電腦去節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)，患者頭上還戴了很重的腦電帽，打滿導(dǎo)電膏才實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在，這套設(shè)備已被僅重75克的全國(guó)產(chǎn)化無(wú)線高速率腦機(jī)接口交互設(shè)備LinkMe所替代——無(wú)線可穿戴高速率，國(guó)產(chǎn)率100%。”賴艷介紹，腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)，一定要考慮產(chǎn)品輕量化、穿戴舒適度以及交互的友好性。4月26日，腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布首批《2024腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新十大案例》，念及科技LinkMe上榜。
探索無(wú)止境。念及科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主任董越博士介紹，念及科技腦機(jī)接口編解碼算法，目前已達(dá)到325bits/min的高信息傳輸速率，以腦機(jī)接口打字為例，相當(dāng)于每秒鐘輸入一個(gè)字符，保持著非侵入式腦機(jī)接口通信速率世界第一的紀(jì)錄。
場(chǎng)景在拓展。腦機(jī)接口技術(shù)還應(yīng)用于兒童注意力檢測(cè)、疲勞監(jiān)測(cè)、視野檢測(cè)等場(chǎng)景。
高端康復(fù)病床機(jī)構(gòu)、地方殘聯(lián)以及相關(guān)醫(yī)院、智能駕駛車企……念及科技不斷解鎖新場(chǎng)景。“未來(lái)在智能駕駛領(lǐng)域，腦機(jī)接口將在人車交互、智能駕艙、疲勞駕駛監(jiān)測(cè)等方面帶來(lái)驚喜。”賴艷說(shuō)。
【專家點(diǎn)評(píng)】
加快推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)培育壯大
腦機(jī)接口是在生物腦與智能機(jī)器之間建立信息交流的直接通道，實(shí)現(xiàn)大腦與智能機(jī)器的雙向交互、協(xié)同工作及功能融合，正加速?gòu)目蒲凶呦驊?yīng)用，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｎ覈?guó)明確將腦機(jī)接口列為代表新質(zhì)生產(chǎn)力的未來(lái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)方向，江蘇在《關(guān)于加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中亦提出前瞻布局類腦智能技術(shù)。
目前，我國(guó)腦機(jī)接口正處于創(chuàng)新突破和應(yīng)用拓展關(guān)鍵期，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用仍以醫(yī)療場(chǎng)景為主。江蘇擁有豐富的類腦創(chuàng)新資源, 是全國(guó)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)分布的主要集聚地之一，已涌現(xiàn)出一批在細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)水平領(lǐng)先、商業(yè)化能力較強(qiáng)的企業(yè)。
進(jìn)一步推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大可以從三個(gè)方面著力。
一是加強(qiáng)技術(shù)突破。推動(dòng)神經(jīng)技術(shù)與類腦計(jì)算技術(shù)的融合，用好“揭榜掛帥”“賽馬”等機(jī)制圍繞腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、重點(diǎn)領(lǐng)域、技術(shù)難題等進(jìn)行研發(fā)突破，如電極生物相容性材料、芯片運(yùn)算能力與功耗等。
二是加快市場(chǎng)拓展。除了深化腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用外，還應(yīng)加強(qiáng)在非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如教育、娛樂(lè)游戲等行業(yè)的應(yīng)用。推動(dòng)將腦機(jī)接口技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)化、大眾化的產(chǎn)品，滿足不同用戶需求，促進(jìn)企業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)。
三是加大政策扶持。瞄準(zhǔn)腦機(jī)接口細(xì)分領(lǐng)域，完善產(chǎn)業(yè)鏈布局。大力引培神經(jīng)科學(xué)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、先進(jìn)制造、材料科學(xué)等領(lǐng)域高質(zhì)量復(fù)合型人才。加大政府采購(gòu)、國(guó)產(chǎn)替代等對(duì)腦機(jī)接口產(chǎn)品的支持力度，并提升監(jiān)管政策的適配性。
備注：“賽博”是Cyber的音譯。在現(xiàn)代語(yǔ)境中，"賽博"通常與電腦仿生、人工智能等概念相關(guān)聯(lián)。
程俊杰（江蘇省社科院區(qū)域現(xiàn)代化研究院副院長(zhǎng)、研究員）
策劃：王文堅(jiān) 薛兵 李軍 李榮洲
文字：沈春寧 馬燕 李沖
攝像：盧婧 陳金剛 于房浩
剪輯：朱君賢 曾宏亮 唐嘉鈺
校對(duì) 周露
