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(圖片來源:攝圖網)
我國在植入式腦機接口領域迎來里程碑式進展。近日,西北工業大學機電學院常洪龍教授、吉博文副教授團隊成功研發出三維錐形碳基軟性大腦皮層電極陣列,一舉破解傳統電極長期植入穩定性差、易損傷腦組織等關鍵技術瓶頸。該成果榮獲IEEE MEMS 2026最佳論文獎,這是西工大繼2016年后時隔十年再度以第一單位獲得此項殊榮,標志著我國在腦機接口核心器件領域已躋身國際前沿。
該電極采用碳基材料與三維錐形結構設計,具備高度柔韌性,能夠完美貼合柔軟曲折的大腦表面。動物實驗顯示,其關鍵性能較傳統金屬電極提升數百倍,可在不損傷大腦皮層的前提下獲取高保真腦電信號,并實現長期穩定的刺激調控功能,為腦機接口的長期臨床應用奠定了關鍵材料基礎。
2025年12月,搭載該技術的"迪邇五號·中國科技城號"空間試驗器完成國際上首次太空環境下無線植入式腦機接口設備的長期在軌離體驗證。不僅驗證了電極在極端環境下的可靠性,更為未來深空探測、航天醫學中的神經調控應用開辟了新可能。
腦機接口是一種直接建立大腦與外部設備之間通信通道的技術系統,通過采集和解碼神經信號,實現人腦與計算機或其他電子設備的直接交互,無需依賴傳統的肌肉或神經通路。按照信號采集方式劃分,主要分為侵入式、非侵入式和半侵入式三類。
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侵入式或半侵入式腦機接口雖需植入硬件,可能帶來手術創傷、出血、感染等風險,且存在被非法使用的安全隱患,但信號質量顯著優于非侵入式。值得注意的是,相比于美國、日本等國家更聚焦于侵入式技術發展,我國目前更聚焦半侵入式腦機接口技術。從實踐效果看,我國的半侵入式技術在安全性與有效性上表現更佳,甚至領先于國外代表企業Neuralink的現有案例。
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醫療領域仍是當前腦機接口產業最主要關注的下游應用行業。從下游應用結構來看,目前全國腦機接口下游應用解決方案企業中醫療領域占比達到56%,其他消費類、工業類、教育類等非醫療領域企業占比44%。
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在醫療領域,腦機接口技術最初主要服務于運動障礙患者,如幫助癱瘓者控制假肢或輪椅,讓他們重新獲得行動能力,提高生活質量。近年來,該技術已快速拓展至更廣泛的領域,包括增強現實交互、認知狀態監測、神經反饋治療,甚至探索人類認知增強的可能性。
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我國人口基數龐大且老齡化日趨嚴重,神經系統疾病人群數目龐大,這為腦機接口行業帶來了強勁的市場需求。隨著腦機接口技術進步與規范管理的協調發展,在國家政策的推動下,我國腦機接口行業將有廣闊的應用前景。前瞻產業研究院預計到2029年我國腦機接口產業的市場規模將突破百億元。
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我國對腦機接口產業的重視程度已提升至國家戰略層面,腦機接口已被明確納入國家 “十五五” 規劃六大未來產業之一,與量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、具身智能、第六代移動通信等并列。工信部等七部門聯合印發《關于推動腦機接口產業創新發展的實施意見》,將其列為 “創新標志性產品”,提出到 2027 年突破關鍵技術、2030 年綜合實力達到世界前列的戰略目標。北京、上海、深圳等地更將其寫入政府工作報告,作為新質生產力的核心抓手。
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更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《全球及中國腦機接口(BCI)行業發展前景展望與投資機遇分析報告》
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