七部门联手推动脑机接口产业创新发展
脑机接口通过在脑与机器之间建立信息通道,实现生物智能与机器智能的协同交互,是生命科学和信息科学融合发展的前沿技术。近日,工信部、国家发展改革委等七部门联合印发《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》(以下简称《意见》),为脑机接口产业发展指明方向。
当前,脑机接口创新成果持续涌现,产业加速壮大,正孕育颠覆性突破,已成为科技创新和产业创新深度融合的重要领域。近期,中国信息通信研究院联合脑机接口产业联盟发布了《脑机接口技术与应用研究报告(2025年)》。报告根据脑机接口技术发展规律,将多国从2013年开始相继实施的脑计划作为里程碑,将脑机接口技术发展划分为脑计划前期(1.0阶段)、中期(2.0阶段)和后期(3.0阶段)3个阶段。
其中,1.0阶段的脑感知和脑调控技术开环独立发展,原则上并不属于脑机接口技术,但是其发展的极早期形态和基础。2.0阶段的脑感知技术交互更加友好,脑调控技术演进为感知式。3.0阶段出现智能化趋势与融合趋势。智能化体现在信号采集与解码智能化,多模态融合与闭环控制智能化,实现自适应学习与个性化校准、产品智能化升级。
为把握新一轮科技革命和产业变革机遇,推动脑机接口产业高质量发展,加快形成新质生产力,高水平赋能新型工业化,相关部门制定了《意见》。《意见》提出,要以提升脑机接口产业创新能力为主攻方向,以生命科学与信息科学协同发展为驱动,以开拓应用场景为牵引,以打造高性能整机产品为抓手,加强前瞻谋划和政策引导,加快培育形成未来产业新赛道。
具体目标是,到2027年,脑机接口关键技术取得突破,初步建立先进的技术体系、产业体系和标准体系。电极、芯片和整机产品性能达到国际先进水平,脑机接口产品在工业制造、医疗健康、生活消费等加快应用。产业规模不断壮大,打造2至3个产业发展集聚区,开拓一批新场景、新模式和新业态。
到2030年,脑机接口产业创新能力显著提升,形成安全可靠的产业体系,培育2至3家有全球影响力的领军企业和一批专精特新中小企业,构建具有国际竞争力的产业生态,综合实力迈入世界前列。
围绕发展目标,《意见》部署加强基础软硬件攻关、打造高性能产品、推动技术成果应用、壮大创新主体、提升产业支撑能力五大重点任务和核心软硬件强基工程、整机精品工程、应用拓展工程3个重点工程,并细化为17项具体措施,推动脑机接口产业高质量发展。
以加强基础软硬件攻关为例,《意见》提出3项具体措施。一是创新脑信号传感元件。研发面向硬脑膜上、硬脑膜下、大脑皮层内等不同区域的植入式电极,探索脑血管介入式电极,强化材料的稳定性和可靠性,研制专用制备和封装工艺,提升电极通道数、生物相容性、空间分辨率和信噪比。加快高可用、自适应调节的非植入式电极研发,发展低阻抗、薄介质的新型电极材料。创新基于光、电、磁、超声、化学的新型脑信号传感器,突破单模态信号局限。
二是突破关键脑机芯片。发展高通道、高速率脑信号采集芯片,强化模数转换、通道管理和噪声抑制,增强脑信号采集放大能力。研发高性能、超低功耗脑信号处理芯片,强化并行处理能力,推动感知、计算和调节等功能的一体化集成。研发超低功耗、高速率、高可靠的通信芯片,提升脑信号传输和抗干扰能力。
三是夯实软件工具底座。完善脑信号编解码软件,降低编码过程的认知负荷,应用人工智能技术强化解码能力和任务迭代优化能力,提升编解码准确率、响应速率和场景通用性。开发专用控制交互软件,提升设备控制和神经调控的精准度,增强多任务协同处理能力。构建专用操作系统和通用软件平台,实现多模态数据集成、编解码算法兼容和交互软件可编辑功能。
保障措施方面,《意见》要求,加强脑机接口技术攻关和应用示范,推动布局实施一批重大项目,强化协同攻关能力;推动国家制造业转型升级基金、国家中小企业发展基金等加大投入,实施“科技产业金融一体化”专项,发挥国家产融合作平台作用,带动更多资本投入;对植入式脑机接口医疗器械等重点产品加大注册指导,给予优先支持;用好首台(套)、首批次保险补偿政策,加快产业化落地;加强技术研发和产业交流,鼓励国外企业和机构在国内设立研发中心和制造基地,加速产业国际化发展等。(何 珺)