通信世界网消息(CWW)从1973年被提出至今,脑机接口概念已经存在了50年时间。50年来,脑机接口走过了基础研究期和实验验证期,目前已经步入了应用期,开始走进现实、造福人类。
在近日举办的2024中国信通院ICT深度观察报告会上,中国信通院知识产权与创新发展中心李文宇主任表示,2013—2022年为脑机接口的应用萌芽期,这一阶段应用解决方案出现并增多,应用范围由医疗扩展到非医疗;从2023年开始脑机接口进入应用普及期,有望在十年内实现“应用解决方案效果良好,多类解决方案走向成熟商用”的目标。
医疗领域为当前主要应用方向
李文宇表示,目前脑机接口下游较明晰的应用方向不少于30种,主要分为医疗和非医疗两类。
医疗是脑机接口当前主要的产业化方向,下游企业中医疗方向占比达56%。医疗领域主要用于疾病预警、诊断、治疗和功能增强,主要面向的疾病包括癫痫、帕金森、抑郁、疼痛、多动症、自闭症、截瘫、卒中、阿尔兹海默症、意识障碍、耳鸣和听力受损、视力受损和睡眠障碍等。
其中,神经病变损伤的诊断预警和治疗是最为热点的医疗应用方向,全球相关企业不少于60家;其次是睡眠领域,相关企业十余家;消费医疗领域相关企业数量40余家。此外,脑机接口在情绪相关应用方面的前景值得看好,目前全球有不少于30家企业利用电刺激、磁刺激、神经反馈等手段诊治抑郁症等疾病,在消费领域,舒压、正念冥想等相关产品已上市销售,市场潜力巨大。此外,还有很多潜力较大的冷门医疗应用方向,国际上还有少量企业利用脑机接口治疗疼痛、耳鸣,在麻醉手术中动态给药,协助制药。
在非医疗领域有望大面积推广
在医疗领域之外,脑机接口也有非常大的应用潜力。李文宇表示,目前下游企业中消费、工业、教育等非医疗企业占比达44%。随着技术迭代发展、应用范围扩展,脑机接口有望在非医疗领域大面积推广。
在强安全生产监管领域,脑机接口存在刚需,例如在工业生产制造过程中,人员状态异常导致的安全风险问题不容小觑,脑机接口技术能够有效消除人员状态异常导致的安全隐患。在交通驾驶领域,尽管已经有传统视觉识别技术识别疲劳,但是在一些场景下难以及时检测疲劳,例如司机佩戴墨镜的情况,脑机接口技术则能高效及时检测和做出预警。国内外也有很多采用脑机接口的案例,使得人员疲劳导致的死亡率下降。再比如在体育行业,国外已经利用神经反馈技术和脑电检测技术提高运动员反应速度,让运动员在高压心理状态下保持冷静专注。总之,脑机接口成为体育现代化、科技化的好助手。
更多新应用有望打开新天地
随着技术的不断成熟,业界也在探索脑机接口的更多应用场景,目前已经出现了一些有效的新应用。
李文宇介绍,在医疗领域,用脑机接口进行疼痛量化和镇痛是非常有效的应用。由于疼痛患者基数庞大,我国也有很多医院专门设立了疼痛科室,因此脑机接口技术在疼痛诊治方面存在较大应用空间和市场规模。以色列公司Neurolief的可穿戴设备通过刺激六种大脑神经分支来调节疼痛,抑制分泌诱发疼痛的化学物质,已获得CE认证。
在非医疗领域,脑机接口技术有助于将人的主观情绪感受予以量化。例如,意大利公司Candy生产了具有全触摸屏幕和高清摄像头的烤箱,由于产品发生革命性变化,Candy希望了解新功能烤箱是否满足用户需求,用户的感受以及了解烤箱用途所需时间,因此模拟家庭厨房环境,基于眼动追踪和脑电采集等了解用户对烤箱可用性的感受。此外,脑机接口还可以帮助博物馆的展品布局优化,给游客营造更好参观感受。在航空航天领域,直观体现试飞员状态以辅助研判新飞机性能。
“总而言之,各行业的生产制造、消费和服务提供环节中,如果存在与人的感知、情绪、心理状态相关的地方,都有脑机接口发挥作用的天地。”李文宇讲道。
“捧”和“杀”皆不可取
随着应用范围的扩大,脑机接口逐渐步入公众视野,而对于这项新应用,业界目前出现了“捧”和“杀”的两种错误认识。
其中,“捧”是盲目夸大脑机接口发挥的作用。李文宇认为,其原因包括三个方面。第一,部分新闻报道有失偏颇,将一些专家的言论和访谈观点断章取义,造成歪曲事实或者混淆公众视听;第二,一些企业出于扩大宣传效果和吸引投资的目的往往在对外宣传时夸大其词;第三,部分投资行研机构将脑机接口范畴盲目扩大,出于股票炒作目的硬往脑机接口概念靠拢。
而“杀”则是对脑机接口技术存在恐惧心理,具体表现在两个方面。
第一,迫害妄想症。脑机接口产业联盟多次接到控诉自己被脑控的患者来信和视频,邮件、电话、微信公众号等都有留言。李文宇澄清,脑机接口技术远未发展到能精准脑控某个人类行为或精准解读其思维的水准。他建议此类患者不必恐慌,停止猜测妄想,及时前往正规医院诊治。
第二,伦理顾虑和数据隐私保护安全隐患。李文宇解释,脑机接口技术确实会涉及检测人类大脑信号,解读情绪存在隐私泄露问题,增强人体引发公平性问题,但目前主要用于医疗场景时,在人体临床试验之前都会经历非常严格的伦理审查流程,动辄历时1年之久,体现出我国对神经数据和相关技术应用的谨慎严谨态度。
李文宇表示,日后脑机接口在医疗和非医疗广泛应用时,伦理问题和数据隐私保护问题势必引发多方关注,由此也将引发多方重视,促成相关指南、规范、立法等出台。智利已经立法保护神经权利,巴西、墨西哥、西班牙和澳大利亚政府正在讨论如何制定神经技术相关立法。信通院联合联盟一直在推动此类工作开展,已经联合联盟等多家单位起草发布了《脑机接口伦理建议书》,并支撑工信部成立了工业和信息化领域科技伦理专家委员会,日后还会进一步开展相关工作,为脑机接口安全应用、合规应用保驾护航。