當人類試圖通過電信號與機械系統建立直接對話時,腦機接口(BCI)技術成為當下熱點。
腦機接口打破人類傳統控制界限,帶動醫療+消費特定場景的技術變革。根據Precedence Research預測,全球市場10年內仍有約100億美元增量空間,中國市場正加速追趕。
“現在行業還處于發展早期,還沒形成大規模產品,各家企業都在探索。”日前,佳量醫療創始人兼CEO曹鵬在接受21世紀經濟報道記者采訪時表示。
佳量醫療是一家成立于2020年的科技企業,專注于神經外科與腦科學研究領域,目前已完成6輪融資,致力于研發癲癇等神經系統疾病的創新醫療方案。
在腦科學仍充滿未知的今天,醫療場景為腦機接口提供了最務實的進化路徑。醫療器械嚴格的審批體系與明確的臨床需求,為前沿技術提供了可驗證的場景;而侵入式路徑帶來的高信噪比數據,則為算法迭代構筑了護城河。當下許多腦機接口企業都在向醫療領域轉型。
中泰證券發布研報稱,腦機接口正在從實驗室轉向可擴展的實用解決方案,預計這項技術將在未來五年內在醫療領域實現商業化,目前該技術尚處于商業化初期階段,而不同路線的腦機接口技術正在走向或已經進入臨床。
當技術在嚴苛的醫療場景中成熟后,向智能家居、具身機器人等場景延伸便具備工程化基礎。曹鵬向記者表示,佳量醫療并不止于醫療場景,會跨多領域向外拓展,2025年將會是其腦機接口元年。
“我覺得它未來具有無限想象的空間。”曹鵬向記者表示,“醫療是我們的底,但我期望未來產品能夠服務更廣泛的領域。”
2025年3月,因完全性脊髓損傷喪失行走功能的金先生在浙江大學醫學院附屬第二醫院接受了“閉環脊髓神經接口”植入手術。術中,醫生在其腰椎區域植入了16觸點脊髓刺激電極,并在腹部植入火柴盒大小的無線充電式刺激器,構建起一套基于肌電反饋的神經閉環系統。目前,金先生已經實現了自主站立及行走動作。
這是佳量醫療參與的國內首例“閉環脊髓神經接口”植入手術。這其中用到了腦機接口的關鍵技術。
首先是信號采集,通過感知設備獲取肌電反饋信號;其次是信號解碼與分析,利用外部設備和算法對神經信號進行解讀,準確識別患者的動作意圖,如抬腿或行走等;最后是信號干預,通過植入脊髓神經接口設備,將解碼后的指令準確傳遞至目標神經,重建因損傷中斷的信號傳導通路。
對于佳量來說,截癱治療是一個新的領域,但關于腦機接口的技術研究早已開始。
2020年,曹鵬來到杭州創立了佳量醫療。彼時,中國在神經疾病治療器械領域缺乏頭部企業,而腦機接口等技術的前景讓他看到了機會。
“神經疾病是一個巨大的賽道,但國內缺乏頂尖的治療器械,這讓我覺得有機會做一個大的上市公司。”曹鵬表示。
腦機接口技術涉及硬件、軟件、信號解碼、能源管理等多個復雜環節,每一項都需要突破技術瓶頸。曹鵬提到,團隊花了五年時間搭建了一套完整的技術平臺,包括植入式硬件、信號處理和解碼算法、無線充電系統以及數據加密技術等。
這個過程里不僅要解決技術問題,還要確保產品的安全性和長期可靠性。“醫療器械有一套獨有的流程和方法,它更考慮長期安全性,在安全性上再講有效性。”曹鵬向記者表示。
癲癇是佳量重點切入的領域。據世界衛生組織2024年的統計數據顯示,全球約有5000萬癲癇患者。作為典型的神經系統疾病,癲癇的發病機制涉及腦網絡異常和腦電信號傳導障礙,這使其成為研究大腦功能的理想切入點。
金先生案例中提到的閉環神經接口技術平臺,其實最早應用于佳量的癲癇治療項目,即腦機接口設備“閉環神經刺激系統Epilcure”。系統通過植入大腦的電極,實時監測并解碼腦電信號,當發現癲癇異常信號時,立即釋放電刺激,干預癲癇電活動,實現抑制癲癇發作的治療效果。
“它能讓20%-30%的患者不再發作,75%以上有明確的治療效果,大幅地降低了發作的強度、時間還有頻次。”曹鵬向記者表示。
目前,Epilcure已經完成100多例臨床試驗,即將向國家藥監局遞交認證注冊申請,預計會在明年拿到醫療認證。而這,也是其從科研走向商業化的拐點。
當前,腦機接口領域仍處于早期探索階段,真正的競爭尚未開始。但同所有的熱門行業一樣,未來一定會經歷洗牌,只有那些技術扎實、商業模式清晰的公司才能存活下來。
對于一家商業化公司而言,第一步是建立穩定的現金流,這一步不能急于求成,要穩健推進。
曹鵬表示,之所以選擇醫療場景,也是考慮到這是目前最可行的商業化切入點,因為患者需求明確,且醫療器械的審批和收費體系相對成熟。
“醫療領域是腦機接口明確應用并具有商業價值的領域,企業必須擁有清晰的商業邏輯。當前眾多腦機接口公司,都把醫療領域轉型作為發展方向。”曹鵬向記者表示。
尤其對于選擇侵入式路徑的企業來說,醫療場景更是發展的根基。腦機接口技術作為前沿科技,既要突破現有技術邊界,又必須確保臨床級的安全標準。
曹鵬表示,通過侵入式獲得的數據信噪比比非侵入式高30倍,這種高質量數據對于訓練算法模型具有決定性意義。目前佳量醫療已經積累了幾十萬條標記數據,來自真實患者的數據涵蓋了各種生活場景下的神經信號特征,為后續算法優化提供了燃料。
曹鵬表示,未來計劃開發專用于腦機接口的AI芯片,實現腦機信號采集與AI算法分析的深度融合。2025年是佳量醫療關鍵的發展節點。
“先治療疾病,大規模植入,再通過數據去做非醫療類。”曹鵬向記者表示,醫療只是起點,未來希望產品能夠拓展到更廣泛的泛醫療領域。
具體操作是依托醫療場景實現規模化植入,在治療疾病的同時獲取高質量的神經信號數據并建立算法模型,為未來侵入式腦機接口提供更多解決方案,繼而將技術延伸至非醫療領域,如控制汽車、家電,甚至與具身智能機器人配合。
曹鵬認為,除了醫療領域,具身智能與家用機器人的合作是另一個極具潛力的應用方向,尤其是對于中老年人。例如,對于偏癱患者,腦機接口可通過傳遞信息實現與家用機器人的配合,而無需患者言語表達。曹鵬向記者透露,目前已經在跟機器人公司合作。
醫療場景提供的技術驗證、數據積累和商業閉環,正在為腦機接口技術的全面爆發積蓄能量。
當被問及上述功能什么時候得以實現時,曹鵬顯示出技術創業者特有的理性與樂觀:“五到十年的時間你會看到具身智能在家里幫你倒水、做飯、洗衣服。”
他表示,同樣,腦機接口技術發展和普及的速度也可能比我們想象的更快。