曾经的科幻概念已驶入产业化快车道,脑机接口落地的“接口”在哪里

潮新闻    2026-11-03 09:25:25

上个月在温州举行的2026世界青年科学家峰会,再一次举办了脑机智能论坛。瓯江实验室主任、温州医科大学学术副校长宋伟宏感慨:“去年青科会,我们举办第一次论坛,大家主要探讨的还是脑机接口是否可行、能否落地。时隔一年,大家聚焦的已经是如何用好新技术、实现稳定落地。”

一位参加论坛的脑机接口领域专家和记者说起,茶歇时,院士、临床医生、企业创始人和青年研究员们聚在一起,聊得最多的不是论文和影响因子,而是“你们医院用上了吗”“产品拿到证了吗”。

脑机接口这个曾经只存在于科幻电影中的概念,正以前所未有的速度驶入产业化快车道。

浙江很早就开始了脑机接口领域的前沿探索。历经近20年发展,目前全省拥有脑机接口有效发明专利逾千项,主要企业营收超20亿元。今年8月,浙江出台《关于推进脑机接口产学研联动的若干措施》,提出到2030年建成具有较强国际竞争力的脑机接口技术和产业创新高地。

脑机接口显然已成为加快建设创新浙江、因地制宜发展新质生产力的一个重要增长点。但从成果转化、推广应用到产业培育、生态营建,脑机接口创新成果要深度融入浙江未来产业布局和医疗健康体系,还需打通诸多堵点。

连日来,记者走访了我省脑机接口头部企业、重要实验室和各大医院,对话相关专家,探寻脑机接口产业稳健发展的前景和路径。

从实验室到市场,还有三道技术关

根据电极植入位置不同,脑机接口可分为非侵入性、半侵入性和侵入性三种类型。记者调研发现,不同技术路线有其各自的转化应用难点,但在走出实验室、走向市场时也表现出共性问题,可以概括为解码关、工程关和验证关。

意念一动,看似杂乱无章的脑电信号产生,传输至机器进行“翻译”后,最终能完成挪动手臂、写字、说话等行为。这个“翻译”的过程,在脑机接口领域就叫作“解码”。

走访中,不少专家和从业者表示,作为技术链最底层的解码能力,目前仍是脑机接口落地的第一道门槛。

“非侵入式采集脑电,像在场馆外听演唱会,有声音,但比较模糊,需要费力分辨。”浙江大学医学院附属精神卫生中心(杭州市第七人民医院)物理诊疗中心主任邓伟说,非侵入式脑机接口产品在分辨率低、信噪比差的情况下,要依托计算机技术、AI模型等“翻译”信号,对算力、建模、数据库等要求较高。想做到市场能认可的品质,对不少企业来说仍存在技术难点。

侵入式电极在颅内采集脑电,就像坐进了演唱会的观众席,不仅听得见,还能定位声音的来源。“侵入式采集虽然信号清晰,但电极进入脑组织会引起排异反应,还可能与脑内的胶质细胞互相缠绕,致使电极无法导电。”邓伟说,这条技术路线上的难度首先来自实施高难度的植入手术。

解码之难还在于如何精准刺激深部脑区。人脑深部,呼吸中枢、心跳中枢等功能的实现路径尚待探究。一些复杂功能由多个脑区共同调控,刺激能量强一点、弱一点,结果就完全不同。脑电从采集分析到治疗刺激还存在细微时差,波峰还是波谷刺激,效果可能完全相反。“这些技术问题的破解,有赖于我们对大脑环路作用机制更深入的认识。”邓伟说。

解码能力决定一款脑机接口产品管不管用,而工程技术事关消费者用得是否舒适便捷,这对脑机接口产品这样的可穿戴设备来说同样是一个关键指标。

浙江大学脑机智能全国重点实验室特聘研究员赵莎向记者说起一个细节:实验室中受试者通常佩戴设备时间较短,比如半小时到一小时;但在真实应用场景中,消费者佩戴时间较长时,免不了转头等肢体动作,脑电信号就会受到较强的干扰。

神踪科技是一家致力于打造非侵入式脑机精准诊疗产品的国家高新技术企业。企业联合创始人、首席科学家孙煜向记者展示其产品:一个腕表,加一个充电宝大小的检测系统,总重不超过300克。孙煜希望借此改变患者进行多导睡眠监测的体验——现在他们往往得在头部和身上穿戴一整套复杂设备睡一整夜。

“有些人本来就难以入睡,还要佩戴大型设备,反而加重睡眠问题。”孙煜说,对非侵入式脑机接口产品而言,患者的佩戴舒适度是产品工程优化的重要方向。

位于杭州的佳量脑科学在研发一款治疗癫痫的侵入式脑机接口产品上取得了突破。企业研发总监贾佳告诉记者,侵入式设备的工程要求格外苛刻:必须严格控制设备发热,否则可能对大脑造成不可逆损伤;无线充电隔着皮肤进行,发热控制与低功耗必须同时解决;产品还得与磁共振兼容……这里每一个问题都可能长时间卡住研发团队。

脑机接口产品最终还要接受安全性、稳定性以及消费者对其“刚需”认知的检验。

对侵入式产品而言,一个明确的“黄金标准”是:但凡能用其他办法解决的问题,患者可能不会选择植入式方案。非侵入式产品则更多地要说服消费者:用了和没用真的不一样。

在浙江大学求是特聘教授、浙江大学脑机智能全国重点实验室主任潘纲看来,脑机接口落地的一大困境是,这一多学科交叉领域中,各学科的转化节奏大相径庭——计算机行业习惯先推出产品、在使用中迭代;医学则须先确认安全有效稳定,再投入三期临床、经过漫长审核进入市场。如何在保证安全性的基础上,让这个新兴领域在多学科并行中加速发展,是脑机接口成果转化应用的重要课题。

产业生态尚存短板,体制藩篱亟待破除

浙江《关于推进脑机接口产学研联动的若干措施》提出了提升概念验证能力、推动审评审批改革、健全多元支付体系等系统措施,旨在畅通脑机接口成果高效转化路径。

放眼全国,山东提出组建实体化运行的全省脑机接口临床研究联盟;上海依托张江生物医药产业集群,侧重创新器械审评与临床转化落地;广东推动广州、深圳两大集聚区建设,同步布局侵入式、非侵入式双线产品研发……

产业风口下,脑机接口已从“概念主题”进入“政策驱动”阶段。热潮涌动的同时,浙江发展脑机接口产业亟待补齐的短板也凸显出来。

最紧迫的是加快建设战略性平台。参考其他省市的优势经验,上海拥有临港国家实验室,天津争创国家脑机接口技术创新中心,浙江在这方面尚存短板。

浙江现有10余家脑机接口相关的全省重点实验室,有浙大近20个学科的交叉协作,有段树民、胡海岚、李晓明等院士、专家深耕不同领域,科研密度不低。“大平台能够把科研密度转化成产业密度和人才吸引力。”省科技厅重大处处长王华说。

中试平台与成果转化关系更加密切,目前省级层面布局也不充分。潘纲说,浙江作为全国最早发展侵入式脑机接口研究的省份,科研能力强,但起步优势主要在理论与技术,要向产业端转化,仍缺少一个聚合的公共支撑平台,去解决诸如资源对接、审核标准等初创企业不擅长或投入过大的环节。

例如,脑机接口的中试同时涉及芯片封装、电极工艺、生物相容性验证、算法嵌入式部署、临床前动物实验等领域,如果每一家企业都在内部重复建设一套“小中试”产线,只能形成各家自己的“隐性知识”。这些工程知识如果沉淀在公共中试平台上,后来者就不必从零开始。

脑机接口落地,医院是关键的“最后一公里”。现在许多医院都开出了脑机接口病房,但这些病房里有多少能用的脑机接口器械?这个现实的问题,折射出还有不少体制机制藩篱需要破解。

浙江把脑机接口器械植入费和取出费纳入医保,是走在全国前列的制度突破。但收费科目的设立、器械本身费用的报销比例、医院现行考核制度对高值植入器械的接受度、术后长期康复服务的支付安排等,构成一条需要多部门持续配合的链条。

有专家提出,脑机接口产品需要相对长的住院时间才能达到效果,如果病床周转率考核不做适应性调整,医生就可能因为考核压力而不愿意使用。

当前,浙江省人民医院对脑机接口病房病床在45天内不纳入周转率考核,是一种务实的“保护性安排”。这种安排能否从个别医院的试点走向常态化的制度,还待突围。

脑机接口的应用图景远不仅限于医疗,一个完备的创新生态对其发展至关重要。当前,数据和场景资源共享不充分,让浙江脑机接口初创企业颇有嗷嗷待哺之感。

在杭州市第七人民医院,邓伟带着记者体验经颅磁刺激仪的自动定位系统。这是一套定位精准、安全性高的无创神经调控装备,但由于缺乏脑信号的实时反馈,目前的设备无法根据效果实时调整治疗方案。

发病时的脑电活动数据是非常珍贵的资产,这些真实世界数据如果能与脑机接口算法训练打通,价值巨大。但数据散落在各个单位,标注标准不统一,共享机制不健全。瓯江实验室相关负责人直言:“大规模、标准化、标注完备的国人神经数据存量不足”。

能否把中试、评审、支付、数据、标准、人才等一系列要素打造成运转良好的体系,这恰是脑机接口产业下一阶段的胜负手。

加速推动落地,须多条路径系统发力

浙江如何把脑机接口领域先发优势转化成持续胜势,实现这一领域科技创新和产业创新深度融合?从主管部门、专家学者到业界人士纷纷给出建议。

创新平台建设是重中之重。“脑机接口作为未来产业,一个重要特征在于它要求技术的研发与成果的应用时间差尽量短。”潘纲说。近年来脑机接口发展很快,今天的技术方案可能没过多久就有很大的改进与更新。这对平台在可持续运营能力、灵活高效决策上提出很高要求。

南湖脑机交叉研究院对此感受颇深。作为浙江脑机接口领域的重要平台,研究院牵头打造科研院所与企业共享技术、共担风险的脑机智能“创新联合体”,联动实施重大专项、探索权益分配和需求共担,把中试从“企业自建”推向“公共供给”。

此外,在良渚实验室、浙江省医疗器械中试平台等已有的物理空间和制度框架基础上,浙江正尝试叠加面向脑机接口的专用中试功能,以“设备共享+工艺服务+合规辅导”的方式向企业开放。

产业生态,是不少专家提及的又一关键词。“与其盯着谁先拿到脑机接口‘首证’,不如沉下心来补齐体制机制和创新生态短板。”浙江省科技信息研究院研究员劳慧敏说。

浙江省科协副主席孙伟伟提出,要推动概念验证、中试熟化、注册验证、临床示范接续贯通。

目前浙江已经对脑机接口重点企业开展了前置服务,下一步的关键是把服务进入更细化深入的一事一议辅导。劳慧敏建议,针对全省脑机接口医疗器械研发地图上的重点产品,逐项明确注册路径、时间节点和关键风险点。对于进入创新通道的产品,在临床前研究阶段就把分类界定、检验检测、临床方案设计的共性问题一次性讲清楚,把不确定性尽可能消化在进入国家审评之前。

多名企业负责人和科研专家还提出加快补齐复合型人才短板。脑机接口转化不是单纯技术研发,需要既懂算法边界、又理解临床需求的人才。潘纲建议,可以由有着多学科人才的国家级科研平台牵头,联合优势高校、医院和企业等组成面向不同应用场景的多种“混合背景人才小分队”,“以战代培”助力技术转化。

脑机接口能够赋能的,不仅是10%到15%需要医疗资源的人群,其远景指向脑机智能体等彻底改变人类生活状态的崭新成果。脑机接口的落地转化,考验着产业链协同、制度创新和政策耐心的综合能力。这一技术所期许的美好图景,需要围绕产业生态进行长期建设,如此才能使其更快到来。

责任编辑:刘鑫沛