脑机接口概念爆发，板块狂飙816%！
本报记者姚尧
5月29日，同花顺脑机接口概念大幅上涨，板块指数涨8.16%。个股方面，爱朋医疗、三博脑科、创新医疗涨停，汉威科技、盈趣科技、汤姆猫、佳禾智能等股价涨幅也超5%。
同日，在2023中关村论坛的“脑机接口创新发展论坛”上，工信部总工程师赵志国介绍，在产业界共同努力下，我国已经形成覆盖基础层、技术层与应用层的脑机接口全产业链，并在医疗、教育、工业、娱乐等领域应用落地。工信部将把脑机接口作为培育未来产业发展的重要方向，加强脑机接口应用场景的探索，加速推动脑机接口产业蓬勃发展。分析人士普遍表示，脑机接口技术市场应用广阔。随着计算机科学、神经生物学、数学、康复医学等相关学科的不断探索与交叉融合，脑机接口技术正从基础科研走向市场。
脑机接口领域利好频出
所谓脑机接口，狭义上是在大脑与外部环境之间建立一种全新的不依赖于外周神经和肌肉的交流与控制通道，通过测量和采集中枢神经系统活动，并将其直接转译为可被外界人工设备识别的信号或指令，从而实现大脑与外部设备的直接交流与控制。
该领域利好消息持续不断。当地时间5月25日，美国企业家埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司“神经连接”公司宣布，已获得美国食品和药物管理局批准，将启动该公司首次脑植入设备人体临床试验。
其实，早在2017年，就有媒体报道马斯克计划研发治疗严重脑部疾病的设备。随后于2019年7月份，“神经连接”对外宣布研发了一款脑机接口设备。2020年8月份，马斯克在直播中展示了大脑被植入脑机接口设备的小猪，其脑部活动信号可以被实时读取。
我国在脑机接口方面同样已取得系列研究成果。在非植入式的技术方面，日前，在2023中关村论坛平行论坛新闻媒体通气会上，中国信通院知识产权与创新发展中心主任、脑机接口产业联盟秘书长李文宇表示，把产业链拆开看的话，芯片和电极的自主研发水平正在不断地提高，已经开展了大量的研究和应用工作。此外，5月4日，由南开大学段峰教授团队牵头的全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京获得成功。
相关政策促产业链加速发展
在政策上，2016年我国启动中国脑计划——脑科学和类脑科学研究。在“十四五”规划和2035年远景目标纲要中，人工智能和脑科学为国家战略科技力量；2022年10月份，上海市则发布了《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》，加速非侵入式脑机接口技术、脑机融合技术、类脑芯片技术、大脑计算神经模型等领域突破。加强脑科学相关研发创新，探索脑机接口技术在医疗康复领域的运用。
2022年11月份，工业和信息化部、教育部等多部门印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022—2026年）》提出，重点推动由内向外追踪定位技术研究，加强肌电传感、气味模拟虚拟移动、触觉反馈、脑机接口等多通道交互技术研究，促进感知交互向自然化情景化、智能化方向发展。
国信证券研报表示，我国脑计划分为两个方向：1.以探索大脑秘密并攻克大脑疾病为导向的脑科学研究；2.以建立并发展人工智能技术为导向的类脑研究。目前的布局可用“一体两翼”来概括，即以研究脑认知的神经原理为“主体”，其中又以绘制脑功能联结图谱为重点，而研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术为“两翼”。
从产业链看，脑机接口涉及的上中下游产业链非常庞大，从芯片等相关硬件的制造商，到软件平台、控制系统等的供应商，以及健康监测、虚拟显示等应用开发商或都将因此受益。根据Mckinsey的研究报告，预计脑机接口相关市场规模在2030年至2040年期间可达700亿美元至2000亿美元，具备广阔的市场应用前景。
国信证券表示，在应用场景上，一方面对脑机制的根本理解可为脑疾病带来新型疗法，另一方面，依托脑机接口的意念控制机器、脑控开关等新一代交互方式在医疗、教育和消费品等市场具备较大的应用潜力。长期来看，脑机接口有望成为连接现实世界与数字世界重要入口，构建元宇宙时代的核心技术底座。
对于该板块未来投资机会，广州市万隆证券咨询顾问有限公司首席研究员吴啟宏告诉《证券日报》记者：“脑机接口作为新兴题材，目前行业处于快速起步期。脑机接口市场的打开将为商用芯片、通信等厂商打开全新的市场空间。长期来看，随着人机交互技术的成熟，人脑或实现与智能家居、计算机的联网，未来或形成新型人机互联网形态，带来相关基础设施需求。”
东方财富证券表示，脑机接口在医疗领域将帮助解决肢体运动障碍、意识认知障碍等，在智慧医疗康复领域空间巨大；而消费级将会在元宇宙游戏、教育科技持续拓展，并且结合AIGC浪潮与传媒行业深度结合，有相应版权、游戏资源、教育资源等储备的企业有望持续受益。
不过，浙江大学国际联合商学院数字经济与金融研究中心联席主任、研究员盘和林也提醒投资者，“脑机接口的奇点目前尚未到来，近些年比较热门的脑机接口主要面向残障人士，尤其是视障人士，脑机接口未来可能会在诸多领域掀起人类认知革命，但总体上太过遥远。当前我国对脑机接口政策面是支持为主，但尚缺乏具备可执行性的许可、临床验证制度。”
表：5月29日，脑机接口概念板块个股市场表现一览制表：姚尧
（编辑孙倩）
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资料显示，马斯克的Neuralink成立于2017年，致力于开发脑机接口，扩展人类的神经系统，将人脑与AI相结合，此前已经多次取得突破。2021年4月，他们成功让猴子通过意念实现了打乒乓球的游戏，曾一度引起巨大轰动。
据悉，借助脑机接口技术，Neuralink的目标是使用无缝植入设备治疗抑郁症、瘫痪等神经疾病，解决脑部及脊髓损伤问题。
平安证券还指出，更遥远的未来，脑机接口或许还可允许人们直接通过接入大脑的电信号，直接学习运动技能、车辆驾驶等技能，甚至可使得人类之间直接借助大脑信号实现相互交流。
据中金早期的一份研报，其认为脑机接口是重要的前沿科技之一；短期看，非侵入式接口与AR/VR等技术相结合，可能成为键盘，鼠标，触摸屏之后下一代人机交互方式。
长期看，未来脑机接口还有望被应用到更广阔的领域，甚至有望将非人类感知能力转变为人类感知能力，比如对于超声波的感知能力，以及感知磁场等能力，真正实现“硅基生物”和“碳基生物”融合，打造超强人类，让人脑进一步延伸发展。
对于今年以来热门的元宇宙，华泰证券也表示，随着元宇宙的不断发展，以及脑科学的不断探索，脑机接口将成为继VRAR之后下一代元宇宙入口。
脑机接口概念股
创新医疗：2021年1月18日与许科帝先生等合作方共同签署了《合作框架协议》，决定共同出资设立“脑机接口”项目公司。
新智认知：“兄弟”公司（同一大股东）新智数字科技有限公司旗下上海新氦类脑智能科技有限公司是上海市首批启动建设的类脑芯片与片上智能系统研发与转化功能型平台。
世纪华通：与浙江大学于2020年共建浙江大学传奇创新研究中心，传奇中心在信息科学、医药科学和脑科学等众多前沿领域陆续取得了标志性的成果。
科大讯飞：与同济大学合作推进“脑智同飞”联合研究中心、在上海成立了科大讯飞（上海）人工智能及脑科学研究院等。
汉威科技：在互动平台表示，脑机接口是控股子公司苏州能斯达研发的在新型柔性触觉传感器类脑交互方面的一个应用，也是能斯达未来关注和布局的方向之一。
浙大网新：依托浙江大学，浙江大学发布了脑科学与人工智能会聚研究计划。
复旦复华：由复旦大学科技开发总公司改制而成的一家科技型企业，复旦大学先后成立脑科学协同创新中心及脑科学前沿科学中心。
冠昊生物：公司是再生型医用植入器械国家工程实验室、再生型生物膜国家高技术产业化的示范基地；主打产品生物型硬脑(脊)膜补片，是国内脑膜市场第一品牌。
汤姆猫：公司与妞诺霄云将在青少年身心健康领域、搭建脑电病理数据库及算法等脑机交互数字疗法上开展合作。返回搜狐，查看更多
一文读懂脑机接口：元宇宙的入口近了
当马斯克宣布脑机接口梦迈入新阶段，全球资本市场又为之一振。
A股脑机接口概念股在本周连续三个交易日“狂飙”，多家公司披露股价异动公告，但公告依旧没能阻挡住市场对脑机接口的热烈追捧。
6月1日，脑机接口概念股继续爆发，创新医疗、新智认知均5连板，冠昊生物、世纪华通、三博脑科等跟涨。
简单来说，脑机接口（BCI）是一种直接在大脑与计算机之间建立通信的技术。它通过检测大脑的信号（通常是电信号），并将这些信号转化为电脑可以理解的指令，从而实现人脑对电脑或附着在其身体上机器/电子设备的直接控制。
而马斯克宣布其公司Neuralink已获得美国FDA（食品药品监督管理局）批准，将开展首次人体临床试时，业内认为是脑机接口迈向商业化应用的重要里程碑。
果壳网CEO姬十三激动评论道：这是脑机接口领域的一大步！碳基+硅基融合有望了，或许，5-10年内就能实现。
那么脑机接口未来的前景究竟如何？可以应用于哪些领域？现在又面临着哪些挑战呢？
什么是脑机接口
国信证券分析师张衡和夏妍曾在2022年的研报中详细拆解过脑机接口的概念，研报指出，人的神经系统可以大致分为中枢神经系统（CentralNervousSystem，CNS）和外周神经系统（PeripheralNervousSystem,PNS)。
通常情况下，脑中枢神经系统（CNS）的活动通过外周神经系统（PNS）连接身体的感觉、运动、语言等信息收发器官实现身体内部与外部环境的信息交互。
脑机接口（Brain-ComputerInterface，BCI）狭义上是在大脑与外部环境之间建立一种全新的不依赖于外周神经（PNS）和肌肉的交流与控制通道，通过测量和采集中枢神经系统（CNS）活动，并将其直接转译为可被外界人工设备识别的信号或指令，从而实现大脑与外部设备的直接交流与控制（输出式BCI）。
除了狭义上的输出式BCI，广义的BCI还包括输入式BCI和交互式BCI：
其中，输入式BCI主要由外部设备或机器绕过外周神经（PNS）或肌肉系统直接向大脑输入电、磁、声和光的刺激等或神经反馈，以调控中枢神经活动。
交互式BCI则是通过输出式BCI和输入式BCI由神经反馈构成交互式的闭环系统。
分析师指出，最初研究脑机接口的主要驱动力主要是将其运用于医学领域，期望将其用作运动障碍患者的新型辅助技术。
而今，随着人工智能的快速发展，脑机接口开始被用于探索，新型的人机交互方式（元宇宙）：例如直接通过思维来操作电脑或虚拟现实设备；打造“钢铁侠”一样的超级人类。
脑机接口的主要技术
分析师指出，脑机接口的技术体系主要分为硬件层和软件层。其中，硬件层包括脑电采集设备和外控设备：
脑电采集设备包括核心部件和器件、电极、芯片、电源和材料；
外控外联设备包括机械臂、仿生手、无人机等。
而软件层包括生物信号分析、核心算法、通信计算和安全隐私：
脑机理认知方面一定程度上也属于软件仿真和实现的重要方面。随着对脑机理的不断认知，采集获取的数据量越来越庞大，未来将陆续面临数据压缩算法和存储技术，以及高通量高速数据无线传输等方面的挑战。
此外，基于脑电的信息认证及信息安全、隐私保护也将是软件层重点研究和解决的问题。
脑机接口与医疗领域
先从脑机接口在医疗领域的应用来看，国信证券指出，主要应用场景包括：意识与认知障碍诊疗、精神疾病诊疗、感觉缺陷诊疗、癫痫和神经发育障碍诊疗。
在5月29日举办的“脑机接口创新发展论坛”中，中国科学院院士、世界神经外科联盟（WFNS）执委赵继宗介绍称，目前无论在国内还是国际上，脑机接口在临床中还处于试验阶段，尚未大面积在临床上推广应用，相关的试验领域主要有以下几个：
一是对意识障碍的病人，通过脑机接口技术来判断其目前的昏迷程度，将来有没有可能苏醒，这是一个目前已经在做的工作。
二是关于脊髓损伤。大家都知道截瘫的病人，不管是颈部还是胸腰段的，截瘫以后四肢不能动或者双下肢不能动，对于这部分病人已经成功地在损伤的阶段放一个电刺激器，电刺激器发出信号以后，可以帮助病人恢复行走。
如何能够通过脑来控制它，不是通过刺激器来控制是下一步的研究方向，如果能够通过脑子来控制刺激器，这样就能够完成真正的脑脊髓接口。
三是在采集信号领域。病人本来是麻醉状态，现在通过术中清醒把病人唤醒，就可以采集信号，比如运动状态下5个手指在不同的区域，过去只是说这个手在哪，现在我们可以精确到每个手指在哪，这样对将来的脑机接口电极放在什么部位可以提供一些技术上的支持。
脑机接口——元宇宙的入口？
国信证券指出，在娱乐领域，或许脑机接口是元宇宙的入口。
脑机接口在发展过程中正逐步与玩具、VR/AR结合，而这也构成了当前进入虚拟3D数字世界的主要方式：
通向“元宇宙”的8个关键特征，即Identity（身份）、Friends（朋友）、Immersiveness（沉浸感）、LowFriction（低延迟）、Variety（多样性）、Anywhere（随地）、Economy（经济）、Civility（文明）
美国科技公司Cognixion在2020年发布了基于脑机接口的AR头显，可在屏幕、游戏、电话、办公影音等多个场景实现沉浸式体验。
目前脑机接口游戏产品主要以评估专注力为主的初级游戏为主。游戏模式相对简单，与移动游戏产业最初的“捕鱼”“切水果”模式类似。
据上海市人工智能行业协会2021年发布的报告显示，未来五年(2021年-2025年)全球范围内广义的脑机接口市场规模有望达到3300多亿美元，主要应用于医疗、游戏娱乐和教育科技等领域；而以脑机接口设备为代表的狭义市场规模约为25亿美元。
根据麦肯锡于2020年出具的研究报告，预计脑机接口相关市场规模在2030-2040期间可达700亿-2000亿美元。
脑机接口发展仍面临诸多挑战
不过，脑机接口产业技术十分复杂，距离现象级应用还面临诸多困难。
首先，脑电信号采集方法有待改进。1）侵入式接口最大的挑战是手术如何将对脑部的损伤降到最低，并且随着植入时间延长，穿刺电极被炎症细胞包裹，会导致信号缺失；2）非侵入式信号较差，脑电信号采集过程中，夹杂着不少干扰成分，如肌信号干扰等，因此设计抗干扰能力强的脑电信号采集设备等问题有待解决。
其次，软件系统稳定性、自适应性较差，信号处理方式和信息转换速度有待提升。如何改善信号处理方法使之系统化、通用化，从而快速、精确、有效地设计出实用脑机接口系统的问题也有待研究。
侵入式脑机接口对植入芯片的软硬件要求较高。1）硬件设计开发上，植入芯片对集成工艺、微加工制造技术、测试技术、感应供电提出新要求；2）软件系统上，植入芯片的软件系统则对数字模块架构和逻辑设计、建模、驱动程序、信号放大、模数转换、数据压缩、编解码提出较高的要求。
如何把信号精确地传送到脑内相关技术有待探索。该技术的实现才意味着实质性的脑机互动、甚至实现脑脑互动。由于大脑对视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等感知非常复杂，不是单一而是混合的，如何进行多模态感知的混合解析，并高效地编译为脑可“读”的“兼容数据”，这些技术挑战仍需要有待探索。
海南博鳌医疗科技有限公司总经理邓之东此前在接受媒体采访时总结指出，脑机接口涉及设备、脑电采集、无线通信、信号处理、存储介质、交互系统、芯片算法等诸多环节，芯片和算法是技术难点，脑信号的模拟和“写入”机制尚不明确，交互设备尚未实现标准化量产，交互方法不成体系。