脑机接口现阶段应用情况,整体呈医疗应用仍为主流,非医疗应用多点开花态势。
医疗仍是脑机接口当前主要产业化方向,下游应用解决方案企业中医疗方向占比过半。脑机接口产业下游相关企业近350家,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,其中医疗企业占比56%,消费、工业、教育等非医疗企业占比44%。当前脑机接口领域的植入式技术均面向医疗,此外也有部分非植入式技术用在医疗中。
图 1 脑机接口下游应用解决方案企业研发方向
医疗领域应用主要包括疾病预警、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,以及利用脑状态辅助药物研发和麻醉监测给药。
非医疗领域应用方向包括:工业安全监测、车内交互控制和疲劳检测、对外交互、外设控制、睡眠检测和助眠、情绪舒压、认知训练、脑健康体检、游戏控制、体育训练和人才选拔、模拟训练和体验、产品优化、安全识别认证。
图2 热点应用方向的脑机接口企业国家分布
从脑机接口上中下游的发展特点看,厂商主要围绕检测脑(如评估脑状态和采集脑信号)、作用脑(如神经刺激和神经反馈)、利用脑(如脑控外设)进行研发和生产制造。就当下一些解决方案看,尽管采用了电、磁、光、超声等手段进行神经信号采集或刺激,多为开环技术,但从未来趋势看,普遍朝向闭环发展,部分开环产品甚至已逐渐具备闭环功能,此类技术和产品可被视为处于脑机接口发展的早期阶段。
从促进生态繁荣看,脑机接口产业的蓬勃有赖于各方的积极创新,产业链的完备离不开上中下游多方节点的积极参与,因此本白皮书选取的研究对象和案例可被视为广义的脑机接口范畴。