首次！脑机接口新设备实时解码脑内语音信号，未来“失声的人”可以用想法“说话”【附脑机接口技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

美国加州理工学院大脑科学科研团队开发出一种新设备。它是首个可通过记录单个神经元信号，实时解码人脑内想说的单词的脑机接口设备。尽管这项技术目前还处于早期阶段，只适用于少数单词，但未来有望让那些失去语言能力的人用想法“说话”。相关论文发表在最新一期《自然·人类行为》杂志上。

在最新试验里，研究人员对两位参与者进行了测试，并让他们想象说出屏幕上显示的单词，这个过程重复了好几次。然后，通过脑机接口设备，将参与者大脑内的语音信号测量结果与计算机模型相结合，可实时预测他们想说的单词。对于第一个参与者，脑机接口捕捉到了所有单词的不同神经信号，并能够以79%的准确率识别它们。但第二名参与者的解码准确率仅为23%。

研究人员表示，尽管这项研究在解码脑内语音信号方面取得了重大进展，但临床应用仍然面临诸多挑战。由于这两名参与者能够说话，且大脑的语言区域完好无损，这项技术能否有效应用于丧失说话能力的人身上，还有待进一步研究。

图片来源：摄图网

技术价值观察

脑机接口产业上游包括芯片和脑电采集设备厂商、操作系统和软件厂商、数据分析商等，中游为脑机接口产品提供商，下游包括医疗健康、教育培训、游戏娱乐、智能家居、军事国防等应用领域。

美国研团队开发出脑机接口新设备，能够实时解码脑内语音信号，未来能让“丧失说话能力的人”用想法“说话”。因此，从脑机接口产业链上看，该技术处于产业链的中游环节。

宏观市场观察

——脑机接口行业发展历程

1929年，人类脑电波的存在首次被记载，为人类脑部活动研究开启了全新的可能性。1969年，侵入式脑机接口技术首次被应用于灵长类动物，这证明了大脑的神经可塑性。到1978年，第一例用于视力恢复的侵入式脑机接口设备被成功植入人体，这次尝试率先证实了脑机接口技术与仿生技术融合的可操作性，引领了用科技突破生理障碍的进一步探索。1988年，非侵入式脑机接口首次成功应用于控制实物。1998年，首例可用于运动模拟的侵入式脑机接口被植入人体。2014年，首例非侵入式脑-脑接口实现成功。

2015年开始，脑机接口行业开始出现大量初创企业，这些企业成果研发了一系列消费级脑机接口产品，脑机接口技术研发成果的产业化开始加速。

——脑机接口产品发展情况

脑机接口相关的研发已经在仿生学、医疗诊断与干预、消费电子等多个领域展开，从产品开发情况来看，目前我国代表性脑机接口企业强脑科技、脑陆科技、柔灵科技等已经推出了一系列消费级脑机接口产品，应用范围涵盖儿童教育、娱乐、医疗、健康等多个领域。

——脑机接口行业热度持续上升

根据烯牛数据库，2014-2022年我国脑机接口行业融资事件数量呈现波动上升态势，2021年融资事件数量为7起，为历年来的顶峰;2022年前11个月，我国脑机接口行业融资事件数量为6起。总体来看，我国脑机接口行业投融资热度呈上升态势。

——企业主要布局于非侵入式领域

侵入式或半侵入式脑机接口需要在脑部进行芯片等硬件植入，会破坏脑部的天然物理防护系统，引起人脑的手术创伤、出血、感染等问题;若相关软硬件设施被非法使用，还可能引发脑部混乱，严重情况下可能导致脑部受损，危及生命安全。另外，侵入式脑机接口与非侵入式相比，具有更高的技术和资金门槛，因此，目前非侵入式脑机接口仍然是市场上的主流技术路线。

根据烯牛数据，目前我国脑机接口行业获得融资的企业中，仅脑虎科技、宁矩科技和博睿康科技等少数几家企业布局了侵入式脑机接口行业，其他企业均专注于研究非侵入式脑机接口产品。

——脑机接口行业竞争梯队

我国脑机接口行业正处于发展初期，行业内大部分企业规模较小。依据企业的注册资本划分，可以大概分为3个竞争梯队。其中，注册资本大于1亿元的仅强脑科技(Brainco)一家，注册资本在1000万以上的有华南脑控、念通智能、博睿康科技、术理创新等6家，其余企业注册资本均在1000万元以下。

——脑机接口行业发展趋势

近年来，我国脑机接口行业虽然出现了大量的初创企业，专利申请量、融资事件数量及金额都有了大幅增长，但是从应用层面来看，脑机接口产品距离大规模产业化仍有一定的距离。为促进脑机接口技术进步、实现脑机接口的产业化，国家一方面提出要加强脑科学等基础研究，推进脑科学科普工作，另一方面鼓励脑机接口企业加快产品在医疗、康复、虚拟现实、教育等典型领域的应用。

中国脑机接口技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与脑机接口关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华东地区，并且以广东、江苏省为重点发展区域，未来布局脑机接口技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南、华东地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市福田区、宝安区和龙岗区、江苏省盐城市滨海县、江苏省苏州市相城区所处脑机接口的相关企业，以及该地方对于脑机接口的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国脑机接口行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

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