近日,华南首例侵入式脑机接口植入手术在南方医科大学珠江医院完成。医院供图
日前,华南地区首例侵入式脑机接口植入手术在南方医科大学珠江医院完成。手术团队借助手术机器人,将厚度仅3微米的超柔性微纳电极植入患者的大脑皮层运动区。本来四肢完全瘫痪的患者,经过脑控训练后有望逐步学会用意念控制外部设备。
今年政府工作报告提出,培育发展脑机接口等未来产业。这是脑机接口第一次被写入政府工作报告。
回应顶层设计,广东动作迅速。近日,中共广东省委科技委员会办公室印发《广东省脑机接口科技与产业协同发展行动计划(2026—2030年)》(下称《行动计划》),系统规划脑开云电竞科技有限公司机接口从基础研究到产业化的完整路径。
展望2035年,广东的目标是实现脑机接口技术与人工智能、机器人、虚拟现实等前沿领域深度融合发展,脑机接口领军企业形成全球影响力,科技型企业具备核心竞争力,应用场景全面推广,成为具有全球影响力的脑机接口科技创新和产业协同发展高地。
日前,由华南师范大学人工智能学院孵化的广州智脑协生科技有限公司,联合南方医科大学珠江医院康复医学中心开发了多模态脑电—近红外联合采集系统,实现对意识障碍患者情绪反应能力的客观量化评估,在30例意识障碍患者的床旁测试中,对微意识状态的判别准确率超过80%。
今年全国两会期间,中国工程院院士、粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心主任高天明对脑机接口产业给出了一个宏观判断:“研究机构负责技术突破、医院提供临床场景、企业负责产品转化。”
这与《行动计划》要推广的脑机接口产业化模式高度契合。在“能不能做”的环节,《行动计划》提出建好用好国家重大科技基础设施,推动深圳脑解析与脑模拟设施发挥作用,支持培育创建全国重点实验室、国家技术创新中心等国家级科技创新平台。
在“能不能进临床”和“能不能量产”的问题上,《行动计划》提出布局建设省级重点实验室、工程技术研究中心和技术创新中心,打造概念验证与中试验证平台、数据采集共享平台、临床研究与转化平台等产业链协同创新平台,支持高校、企业、科研院所、医疗机构等组建脑机接口联盟。
企业是创新主体。《行动计划》明确提出,构建企业梯度培育体系,在产业链供应链关键环节培育和扶持一批科技和创新型中小企业、高新技术企业、专精特新中小企业、“小巨人”企业和制造业单项冠军企业。完善对瞪羚企业、独角兽企业的监测和服务机制,探索建立企业牵头承担重大科技任务的机制。
根据《行动计划》,到2027年,脑机接口关键技术持续突破,针对5种以上重大脑疾病,多维度解析其神经环路理论和调控机制,开发面向疾病评估筛查、干预康复的脑机接口系统。
“我就想能生活自理,把老婆解放出来。”57岁的成先生被帕金森病折磨8年多。近日,他在广东省人民医院接受了院内首例闭环脑起搏器植入术。
传统脑起搏器能针对脑中的靶点位置持续输出固定的电刺激,改善帕金森病症状,但如何刺激、力度多少,全凭医生经验来设置,需要反复调整,往往需要三五个月才能确定。而搭载脑机接口技术的闭环脑起搏器,系统能采集、解码患者大脑的病理性脑电信号,自动调整刺激参数,一两次随访就能确定方案,且长期有效。
广东省人民医院已启动多项脑机接口相关临床试验项目,建成了临床与科研一体化的脑机接口医学平台;设立脑机接口专属病房,规划40多张床位。
这与全省的产业发展方向不谋而合。《行动计划》提出建设脑机接口临床研究病房、建立临床试验预备队列,到2030年建成200个脑机接口病房,累计服务超过50万人次。
治病救人的事,老百姓特别关心。侵入式脑机接口已从“技术探索”走向“推广示范”,而非侵入式脑机接口的市场化节奏还更快一些,已经跑出不少“明星产品”。
2025年残特奥会上,运动员佩戴轻便头环,仅凭意念就能操控轮椅前进、转向、传球。这套脑机AI轮椅来自华南脑控(广东)智能科技有限公司。“头环里内置电极,实时采集脑电、眼电、头动等多模态信号,通过AI解码算法识别出用户的控制指令。”华南脑控董事长、琶洲实验室脑机智能研究中心主任李远清说。
华南脑控已有5款非侵入式脑机接口产品上市销售,覆盖养老助残、心理健康、军事航天等领域。其中的正念冥想设备是国内首款非药物可穿戴同类产品,可用于防晕车晕船、改善耳鸣、缓解焦虑抑郁;专注力训练系统已进入小儿多动症和孤独症的干预训练场景。“在不久的将来,脑机接口产品会走进千家万户。”李远清说。
对标志性产品、标杆应用场景,《行动计划》都作了细致的要求,目标到2030年打造10款以上非侵入式脑机接口爆款产品,多款侵入式脑机接口产品进入临床转化,并取得医疗器械注册证;打造“百佳”脑机接口标杆应用场景;脑机接口核心产业规模达到百亿级,辐射上下游产业规模达到千亿级。
走进深圳微灵医疗科技有限公司,“让天下没有难治的脑病”几个大字引人注目。微灵医疗研发了首款临床级硬膜下全植入脑机系统,其高密度柔性电极阵列与全植入式无线脑机接口系统将临床植入损伤降低了80%,填补了国内植入式医疗器械上游空白。
《行动计划》提出,支持深圳发挥脑解析与脑模拟重大科技基础设施等平台载体优势,打造脑科学与脑机工程产业集聚区,建立“材料制备—器件研发—功能验证—系统构建”完整技术体系。
脑解析与脑模拟重大科技基础设施覆盖从分子细胞到全脑功能的研究全链条,有望诞生颠覆级源头创新。而全国首个脑科学技术产业创新中心则按细分领域集中布局,技术团队和企业团队成为“左邻右舍”,在同一楼层里,企业提出需求,技术团队在第一时间给出反馈。
器件和系统做出来,接下来需要临床验证和产业转化,这是《行动计划》为广州划出的“主战场”。
《行动计划》提出,支持广州打造脑机接口产业集群,以构建“技术—临床—制造—应用”全链条生态为核心目标,以海珠、天河为核心建设“广州脑谷”双核多园区脑机接口未来产业先导区。
今年4月,海珠区发布“海珠脑机接口产业10条”,创新平台年度最高支持1000万元、研发费用补贴30%、三类医疗器械注册证最高奖励100万元,实现从研发、注册、生产到“出海”的全链条覆盖。同月,海珠区与珠江医院签署协议共建脑机接口科创中心,拟在琶洲选址,以5年走完“建设投运—场景示范—全国领先”三阶段。
《行动计划》还提出,广州应聚焦非侵入式脑机接口系统研发,开展科研临床孵化与标杆应用、医疗临床示范与伦理标准建设。
琶洲实验室已孵化华南脑控等十余家科技企业。华南脑控目前按投前估值5亿元进行新一轮融资,并成为广东省重点领域研发计划“补改投”试点首批签约企业。实验室正和相关龙头企业建立“企业出题、实验室答题”的联合研发机制。
深圳做上游的器件和系统研发,广州做临床转化和产业孵化,两座城市定位互补。《行动计划》还引导珠海、东莞、佛山、惠州依托制造业基础错位发展,重点提升上游核心部件及精密制造水平。
高天明认为,粤港澳大湾区是科技创新高地,通信、电子设备等产业基础扎实,为脑机接口硬件研发提供了支撑,有得天独厚的优势,在未来产业的发展上也应该当仁不让。“率先实现基础研究和产业融合发展、打造脑机接口产业新生态,是引领未来产业的关键。”高天明说。