每經(jīng)編輯 杜宇

據(jù)科技日報(bào)，記者4月28日從中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所獲悉，該所科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)腦機(jī)接口柔性微電極植入機(jī)器人——CyberSense。這臺機(jī)器人能像縫紉機(jī)穿針引線一樣，將比頭發(fā)絲還細(xì)的柔性電極精準(zhǔn)植入動(dòng)物大腦，為腦機(jī)接口與腦科學(xué)研究提供關(guān)鍵支撐。

柔性腦皮層微電極植入機(jī)器人CyberSense。（圖片來源：中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所）

CyberSense是“縫紉機(jī)”式柔性電極自動(dòng)植入機(jī)器人。“CyberSense具有自動(dòng)化程度高、可植入數(shù)量多、空間定位準(zhǔn)、時(shí)間效率高、使用方便快捷、靈活避讓血管的優(yōu)勢，有效提高了成功率和植入效果。”CyberSense項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院自動(dòng)化所副研究員秦方博說，CyberSense可適配多種型號的柔性微電極，應(yīng)用于嚙齒類、非人靈長類等動(dòng)物的大腦皮層植入。

據(jù)上觀新聞，植入機(jī)器人可以在其智能感知系統(tǒng)的引導(dǎo)下，以微米級的三維操作精度，將多根厚度不到10微米、寬度不超過100微米的微絲狀電極植入大腦皮層內(nèi)，并靈活地避讓腦血管。

動(dòng)物大腦皮層多電極植入效果 （圖片來源：中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所）

由于植入過程是利用一根硬質(zhì)針不斷上下穿梭、操作柔軟的微絲，類似于縫紉機(jī)的工作過程，所以國內(nèi)外學(xué)者稱其為“縫紉機(jī)”式植入。

腦與類腦實(shí)驗(yàn)室主任、腦機(jī)接口與融合智能團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人余山研究員介紹，隨著技術(shù)進(jìn)步，植入式電極越來越微小和柔軟，能大大降低植入創(chuàng)傷和排異反應(yīng)，但同時(shí)植入難度也越來越大，遠(yuǎn)超人手和肉眼的能力極限，所以高度自動(dòng)化的植入機(jī)器人成為了腦機(jī)接口領(lǐng)域的核心設(shè)備。

余山表示，目前，CyberSense已成功支持了中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所和微靈腦機(jī)等研制的多種規(guī)格的柔性微電極植入，服務(wù)于腦機(jī)接口和神經(jīng)電生理研究。下一步，科研團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)開發(fā)柔性電極植入機(jī)器人系列產(chǎn)品，為促進(jìn)國內(nèi)腦機(jī)接口與腦科學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

圖片來源：視覺中國

據(jù)央視新聞，腦機(jī)接口，就是在大腦與外部設(shè)備之間建立直接連接的通路。大腦在思維活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生腦電波，腦機(jī)接口則通過識別腦電波特征直接讀取大腦意圖，將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器或外部環(huán)境之間的交互聯(lián)通，創(chuàng)造讓癱瘓者行走、讓失語者“說話”、讓盲人“復(fù)明”等奇跡。

腦機(jī)接口技術(shù)主要分為非侵入式和侵入式兩類，其中，非侵入式腦機(jī)接口是在頭皮表面使用電極、傳感器等設(shè)備，獲取大腦活動(dòng)信息。雖然獲取信號的質(zhì)量水平相對較低，但具有易操作、安全性高等特點(diǎn)。此次國家醫(yī)保局立項(xiàng)指南新增非侵入式腦機(jī)接口適配費(fèi)項(xiàng)目，就是為臨床使用此類技術(shù)時(shí)，需要不斷調(diào)試設(shè)備的服務(wù)項(xiàng)目而設(shè)。

據(jù)證券時(shí)報(bào)，根據(jù)Precedence Statistics的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測，2023年全球腦機(jī)接口市場規(guī)模約為23.5億美元，至2033年將提升至108.9億美元，對應(yīng)2023年~2033年復(fù)合增速為17%。而國內(nèi)腦機(jī)接口市場規(guī)模目前僅為10億元左右，預(yù)計(jì)2040年將超過1200億元，對應(yīng)2024年~2040年復(fù)合增速為26%。

腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈上游為軟硬件設(shè)備供應(yīng)，比如腦機(jī)接口芯片、數(shù)據(jù)庫、相關(guān)算法等；中游為腦機(jī)接口產(chǎn)品供應(yīng)，包括腦機(jī)采集平臺和腦機(jī)接口設(shè)備等；下游為應(yīng)用，涵蓋范圍廣泛。

A股市場已有部分公司參與腦機(jī)接口技術(shù)的研究。二級市場表現(xiàn)方面，截至4月29日收盤，漢威科技漲8.23%，榮泰健康漲5.64%，九州通漲5.01%，創(chuàng)新醫(yī)療漲2.75%。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合央視新聞、科技日報(bào)、證券時(shí)報(bào)、上觀新聞

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封面圖片來源：中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所