如何捕捉和识别脑电波?如何借助非侵入式脑机接口技术,尽早诊断脑疾病诊疗,帮助意识障碍患者康复?可穿戴设备如何与脑电波结合,让大脑发出意念直接操控机械臂……
7月22日,一场关于脑机接口技术的“大讨论”“大合作”在江苏南京展开,一幕幕科幻电影里的场景,逐一走进现实。当天,来自政产学研医的数百位专家学者齐聚一堂,共赴由江苏省、南京市人民政府举办的脑机接口产业培育大会,共话技术创新前沿,共启产业合作新篇。
脑机接口是生命科学与信息技术交叉融合的未来产业,被业内视为下一个生物医药的革命性技术突破口,也是发展新质生产力的新赛道之一。近年来,南京抢抓发展机遇和自身优势,因地制宜发展脑机接口产业,量身定制培育产业发展的“路线图”。会上,国产首个侵入式深脑电生理记录与刺激设备——明瞳(南京企业研制)等一批成果首次公开亮相;《南京市推进脑机接口产业创新突破行动方案(2025-2030)(征求意见稿)》等一批加快推进脑机接口产业发展的政策、行动方案发布。
因地制宜:发展脑机接口产业,南京发布五年行动方案
脑机接口技术,作为“十四五”规划纲要中重点发展的“脑科学与类脑研究”领域的关键技术之一,被形象地誉为大脑与外部设备之间的“信息高速公路”。从现实意义上来说,这一技术能显著改善患有严重运动障碍或其他神经系统疾病患者的生活质量,具有极大的发展潜力。
大会致辞环节,江苏省委常委、南京市委书记周红波介绍说,在脑机接口技术研究和产业培育方面,南京有先发优势。一是布局较早。南京江北新区、鼓楼区、栖霞区依托各自比较优势,先行谋划建设脑机接口产业载体和平台,在医疗、康养等领域培育了一批初创企业。二是研发较强。南京大学、东南大学、南京医科大学、中电科14所等高校院所积极推进脑机接口领域研发平台建设,获批类脑智能技术创新中心等省部级创新平台和重点实验室,类脑计算、多模态脑机驱动等领域研发走在前列。三是基础较好。与脑机接口关联的人工智能(软件)、机器人、生物医药、新一代信息通信等产业在南京蓬勃发展,今年上半年均保持两位数增长;同时,南京还拥有三甲医院30多所,康养需求旺盛,将为脑机接口产业化提供充分条件。
周红波表示,正是基于上述基础和条件,南京将面向2030年实施脑机接口产业创新突破行动,加快推动政产学研医深度融合,聚力打造全国乃至全球脑机接口产业高地。今年以来,南京正以系统思维整合科研、医疗、平台等多方资源,推动源头创新、场景开放、金融赋能、强链补链。接下来,南京还将在增加技术源头供给、加快产业科技融合、促进创新主体集聚、推进包容审慎监管等方面持续发力,构建脑机接口产业体系化培育模式。
会上,《南京市推进脑机接口产业创新突破行动方案(2025-2030)(征求意见稿)》、“江苏省脑机接口共性创新和产业服务平台”等政策和平台同步发布;南京大学脑机接口研究院、江苏脑机接口研究院揭牌,南京市脑机接口创新联合体授牌。
成果亮相:技术走出实验室,创新平台与应用场景强强联合
大会发布了南京在脑机接口产业方面的一系列重要研究成果,其中不少技术都是首次公开亮相。
例如,中国电科首席专家尹奎英团队,开发出用于阿尔茨海默症干预的经颅磁治疗脑导航技术,填补了国内空白;东南大学宋爱国教授团队,开展人机交互遥操作机器人与多维力感知技术研究,攻克了空间六维力传感器等“卡脖子”难题;南京山海医疗自主研发的“电生理记录和刺激设备”即将获批,成功实现DBS(脑深部电刺激)术中神经电生理系统的国产化替代。
与此同时,南京加快推动场景开放,搭建技术产品首用“试验场”,让技术成果走出实验室。今年4月,江苏省人民医院为高位截瘫的张女士,进行了半侵入式脑机接口手术,这是江苏第一例、全国第四例手术。神经外科主任王慧博教授表示,目前,江苏省人民医院已成功完成2例半侵入式脑机接口手术,均针对脊髓损伤导致的手部功能障碍。
截至今年6月底,东部战区总医院成立江苏首家脑机接口临床研究病房,南京脑科医院已制定脑机接口临床研究型病房建设方案,江苏省人民医院、中大医院等医疗机构也均在有序推进中。
此外,脑机接口技术融合了神经科学、人工智能、电子信息、功能材料等多学科最新技术成果,离不开创新平台支撑。目前,南京正通过打造技术研发、共性服务、成果转化3类平台和两大研究院,大力激发源头创新活力。其中,两大研究院包括:南京大学牵头共建“南京大学脑机接口研究院”,强化脑机接口应用基础研究和关键核心技术突破;江苏省人民医院牵头共建“江苏脑机接口先进研究院”,聚焦临床研究、检验检测、成果转化,推动脑机接口技术临床转化与产业化。
在创建技术创新园区方面,南京也“走在前”。今年1月18日,江苏(南京)脑机智能科技创新园在南京鼓楼区正式启动,这是江苏省首个以脑机接口技术为核心的战略性新兴产业创新园区。园区规划设立科研项目孵化区、科技成果转化区等五大功能片区,形成了覆盖脑机接口产业链的“技术研发-产品转化-产业化”创新生态体系。
培育生态:打通产学研医全链条,10亿元基金助力
会上,除了方案、成果发布,还有一批合作平台和项目现场签约,这些“组合拳”,像是为脑机接口打开了一扇“从梦想走向现实”的窗口。
“在南京,脑机接口技术正逐步从实验室走向商业化应用。”南京市科技局局长、党组书记赵成军介绍,南京正在联合全市脑机接口领域高校院所、医疗机构和产业资源,打造省级产业联盟、市级创新联合体两大产业集聚园区。“一方面,加快研究型病房建设、促成多中心伦理协同,积累真实世界数据;另一方面,南京将开放特殊教育、探索‘脑控+’等应用场景,助推脑机接口技术产业加速落地。”
会上,江苏省脑机接口产业联盟正式成立,形成覆盖“材料—芯片—算法—终端”的产业链协作网络。南京市鼓楼区、栖霞区分别打造江苏(南京)脑机智能科技创新园和江苏脑机接口创新产业园,推动脑机接口企业集聚发展。
与此同时,南京还从金融赋能和服务优化入手,开展脑机接口成果从技术研发到产品上市的全周期“陪跑计划”,助力前沿技术成果转化。南京现已集聚人才基金、未来产业天使基金等超10亿元,将脑机接口作为重点支持方向,给予前沿项目长周期投资,形成覆盖早期孵化、技术攻关、产业扩张的耐心资本支持体系。
赵成军表示,南京将成立脑机接口产业专项联动小组,开展从技术研发到产品上市的全周期“陪跑计划”,即在概念验证阶段提供设备共享服务,在样机开发阶段对接工程化资源,在产品注册阶段指导取证流程,在市场推广阶段协助医保准入、真实世界应用评价等。
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