? 本報記者 李爭粉
“意念一動,腳真的就邁出去了。”近日,在天津大學(xué)腦機(jī)交互與人機(jī)共融海河實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱“腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室”)與天津市環(huán)湖醫(yī)院合作的全國首個腦機(jī)接口綜合臨床實(shí)驗(yàn)病區(qū),56歲的腦卒中患者張先生手持湯匙自主進(jìn)食的場景,成為腦機(jī)接口技術(shù)從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)的生動注腳。
經(jīng)過8次“神工—靈犀指”上肢訓(xùn)練和6次“神工—神甲”下肢外骨骼裝置訓(xùn)練,曾右側(cè)功能嚴(yán)重受損的張先生,如今已能完成日常起居動作。這一康復(fù)奇跡的背后,是天津?yàn)I海高新區(qū)以腦機(jī)接口為核心的未來產(chǎn)業(yè)布局正在加速落地的結(jié)果。
作為“十五五”規(guī)劃前瞻布局的六大未來產(chǎn)業(yè)之一,腦機(jī)接口正成為重塑全球科技競爭格局的關(guān)鍵賽道。天津?yàn)I海高新區(qū)以腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室為核心引擎,正構(gòu)建起“成果轉(zhuǎn)化—生態(tài)構(gòu)建—產(chǎn)業(yè)集聚”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式,在渤海灣畔勾勒“用思想驅(qū)動機(jī)械”的科技藍(lán)圖。

開創(chuàng)“腦—機(jī)—體”協(xié)同新模式
2023年3月,腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室在天津?yàn)I海高新區(qū)揭牌,標(biāo)志著我國腦機(jī)接口領(lǐng)域有了專業(yè)化國家級科研攻關(guān)平臺。
“腦機(jī)接口是創(chuàng)建大腦與外部設(shè)備間信息交互通道的跨學(xué)科技術(shù),融合醫(yī)學(xué)、計算機(jī)、電子、機(jī)械等多個領(lǐng)域的前沿成果。”天津大學(xué)醫(yī)院管理處處長、腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任倪廣健在接受記者采訪時表示,研發(fā)團(tuán)隊(duì)首次創(chuàng)新性采用“腦—機(jī)—體”協(xié)同的神經(jīng)功能重建思路,其腦電識別精度、控制指令數(shù)量和信息傳輸率3項(xiàng)核心指標(biāo)均達(dá)到國際領(lǐng)先水平,構(gòu)建了涵蓋核心電子器件、高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品、關(guān)鍵底座系統(tǒng)在內(nèi)的“核高基關(guān)”全技術(shù)鏈條創(chuàng)新體系并進(jìn)行消費(fèi)產(chǎn)品落地轉(zhuǎn)化,形成具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化創(chuàng)新成果鏈條。
成立不足3年時間,腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室一系列技術(shù)突破不斷刷新行業(yè)紀(jì)錄:與清華大學(xué)合作研發(fā)的國際首個基于憶阻器神經(jīng)形態(tài)器件的“雙環(huán)路”無創(chuàng)演進(jìn)腦機(jī)接口系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人腦對無人機(jī)的高效四自由度操控;全球首個片上腦機(jī)接口智能交互系統(tǒng)開創(chuàng)技術(shù)新分支,入選2024年度國內(nèi)十大科技新聞;超大指令集高速率非侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)創(chuàng)造最大指令集的世界紀(jì)錄。
在應(yīng)用場景拓展上,腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室更是多點(diǎn)開花?!吧窆ぁ窆狻睙o創(chuàng)顱內(nèi)壓監(jiān)測技術(shù)無需開顱即可精準(zhǔn)測量,大幅度降低顱內(nèi)感染風(fēng)險;“神工—神篙”將腦積水診斷時間從傳統(tǒng)幾天縮短至30分鐘,顯著降低患者醫(yī)療支出;“神工—神心”實(shí)現(xiàn)抑郁等精神疾病的客觀診斷,“神工—神耳”為人工耳蝸植入提供閉環(huán)精準(zhǔn)調(diào)參。截至目前,“神工”系列自主研發(fā)設(shè)備累計服務(wù)3000多名患者,讓“意念驅(qū)動”的康復(fù)夢照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研用”生態(tài)閉環(huán)
2026年1月31日,“腦機(jī)谷”拓展區(qū)首批企業(yè)入駐活動,在天津新智感知科技產(chǎn)業(yè)園舉行。
作為首批入駐企業(yè)代表,天津恒新啟明數(shù)字科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人湯旭鋒表示,未來,該企業(yè)將依托“腦機(jī)谷”在科研平臺、臨床資源和產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面的綜合優(yōu)勢,加快推進(jìn)相關(guān)技術(shù)在醫(yī)療場景中應(yīng)用落地。
據(jù)了解,“腦機(jī)谷”是圍繞腦機(jī)接口前沿技術(shù)布局建設(shè)的重要產(chǎn)業(yè)平臺,以腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室為核心創(chuàng)新源頭,聚焦腦機(jī)接口關(guān)鍵技術(shù)突破、臨床轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,打造集科研、轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)協(xié)同于一體的創(chuàng)新高地。其中,核心區(qū)即腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室,產(chǎn)業(yè)拓展區(qū)位于天津?yàn)I海高新區(qū)新智感知科技產(chǎn)業(yè)園。
2025年3月,天津?yàn)I海高新區(qū)獲批建設(shè)天津市首批未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。其中,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。
天津?yàn)I海高新區(qū)管委會副主任韓林表示,腦機(jī)接口是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要方向,天津?yàn)I海高新區(qū)將持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境,加大政策支持和服務(wù)保障力度,全力推動“腦機(jī)谷”建設(shè),形成具有核心競爭力的腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)集群。
腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室成立兩年多來,天津?yàn)I海高新區(qū)累計投入近10億元支持打造“1+1+N”產(chǎn)業(yè)載體,突破體制機(jī)制障礙賦予實(shí)驗(yàn)室自主立項(xiàng)權(quán)和職稱評審權(quán),并設(shè)立博士后科研工作站培育高端人才。2024年5月,國內(nèi)首個腦機(jī)接口專項(xiàng)基金在天津市正式發(fā)布,首期規(guī)模10億元,為技術(shù)轉(zhuǎn)化注入充足金融活水。
在科研與產(chǎn)業(yè)深度融合中,一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)加速成長。燧世智能研發(fā)的“腦電采集與事件相關(guān)電位系統(tǒng)”,成為在工業(yè)和信息化部等七部門印發(fā)《關(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》后天津市首個獲批上市的腦機(jī)接口第二類醫(yī)療器械;中電云腦的腦電頭環(huán)專注力監(jiān)測精度達(dá)90%,預(yù)計2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);腦機(jī)海河實(shí)驗(yàn)室孵化的中腦科技、瑙璣科技等企業(yè)快速成長,形成梯次發(fā)展的企業(yè)矩陣。
創(chuàng)新生態(tài)不斷完善,產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)持續(xù)凸顯。天津?yàn)I海高新區(qū)與天津市醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心合作設(shè)立國內(nèi)首個腦機(jī)接口專用檢測平臺,增強(qiáng)我國技術(shù)自主可控性與國際話語權(quán);天津大學(xué)開設(shè)全國首個腦機(jī)接口專業(yè)方向并正式招生,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展培育復(fù)合型人才;與華為企業(yè)等合作開發(fā)基于腦機(jī)交互的新型娛樂游戲,搭建起跨醫(yī)療、教育、娛樂、國防等領(lǐng)域的智能生態(tài)產(chǎn)業(yè)平臺。
政策、資金與人才的多重賦能,讓天津?yàn)I海高新區(qū)迅速形成完整的腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈條。目前,天津?yàn)I海高新區(qū)已形成從高性能器件、芯片、算法到系統(tǒng)集成和應(yīng)用的全鏈條布局,以腦機(jī)接口創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)為“線”,帶動金融鏈、創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)環(huán)相扣、齊頭并進(jìn)。

布局未來產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略高地
腦機(jī)接口一旦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及規(guī)?;瘧?yīng)用,必將為人類生產(chǎn)生活方式帶來顛覆性變革,其發(fā)展必將成為影響未來世界經(jīng)濟(jì)周期的重要變量之一。
業(yè)內(nèi)專家表示,腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療健康、消費(fèi)電子、軍事航天等多個領(lǐng)域均展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景和市場潛力。據(jù)行業(yè)預(yù)測,2026年全球腦機(jī)接口市場規(guī)模將達(dá)33億美元,中國市場將增至46億元,在醫(yī)療健康領(lǐng)域占比超56%,潛在市場空間高達(dá)1450億美元。
當(dāng)前,我國腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)正處于新一代技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化加速的關(guān)鍵機(jī)遇期。倪廣健說:“我們要清晰地認(rèn)識到,目前我國腦機(jī)接口企業(yè)缺乏健全的技術(shù)鏈、完整的人才鏈,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化能力較弱,從實(shí)驗(yàn)室到日常實(shí)踐還有很長的路要走。”
“現(xiàn)階段,應(yīng)鼓勵核心技術(shù)攻關(guān)和共性關(guān)鍵問題研究,開展具有原創(chuàng)性和顛覆性的‘無人區(qū)’前沿探索。”倪廣健告訴記者,在研究方向選擇上,應(yīng)以市場為導(dǎo)向驅(qū)動腦機(jī)接口科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化和新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展,做“真有用、有大用”的腦機(jī)接口。同時,通過校企合作打通技術(shù)鏈、補(bǔ)全人才鏈。
在國家政策指引下,我國腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展黃金期?!蛾P(guān)于推動腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》明確提出,到2030年培育2-3家有全球影響力的領(lǐng)軍企業(yè),構(gòu)建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“作為產(chǎn)業(yè)先行者,天津?yàn)I海高新區(qū)正積極實(shí)施國家戰(zhàn)略,進(jìn)一步加大企業(yè)招引力度,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模翻倍,全力爭創(chuàng)國家級未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)?!碧旖?yàn)I海高新區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
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