脑机接口(BCI)通过在大脑与机器间建立信息通道,实现生物智能与机器智能的协同交互,被形象地誉为连接大脑与外部设备的“信息高速公路”。当前,脑机接口已成为科技创新和产业创新深度融合的重要领域,正加速从实验室走向产业化,在医疗康复、辅助沟通、教育训练及智慧出行等多个领域展现出广阔的应用前景。作为科技大省与经济大省,江苏布局发展脑机接口产业,既是壮大新质生产力的关键抓手,更是提升区域核心竞争力的重要举措。
江苏脑机接口产业发展基础扎实
当前,全球脑机接口产业竞争的核心已从“单点技术突破”转向“软硬件一体化、算法—数据—算力协同、合规临床转化与规模化制造能力”的综合体系比拼。对地方而言,能否加速实现从“零散项目支持”到“全链条产业生态构建”的跃升,成为把握本轮产业发展窗口期的关键。江苏主动布局、前瞻谋划,积极推动脑机接口产业高质量发展。
顶层设计持续完善。2023年,江苏将“类脑智能”纳入省级未来产业集群培育范畴,提出“创新研发脑机接口、人机交互新技术和新装置”,为脑机接口产业划定清晰赛道。2024—2025年,江苏围绕“人工智能赋能新型工业化”战略部署,在典型应用场景拓展、算力基础设施建设等方面持续发力,进一步强化对脑机接口企业的要素供给保障。
平台载体加速成型。江苏省类脑智能技术创新中心聚焦“脑感知—类脑计算—脑机交互—脑健康”四大核心方向,构建起从基础研究到产业化应用的全链条创新生态。中国科学院苏州医工所等重点科研单位长期深耕神经工程与脑机接口关键部件研发,形成技术攻坚优势。南京市鼓楼区精准布局脑机智能科技创新园,打造覆盖“孵化—转化—应用”全周期的功能型产业集聚区。
临床转化初显成效。以江苏省内三甲医院为核心牵引,联合高校、科研院所与龙头企业组建协同创新联合体,推动半侵入式与无创BCI技术在运动功能重建、神经疾病康复、辅助沟通等临床方向实现病例级突破。这一进展标志着江苏“科研—伦理—临床—工程”协同推进机制逐步成熟,为开展规模化真实世界研究、加速产品注册申报积累了宝贵经验。
把握脑机接口产业发展新趋势
江苏脑机接口产业发展势头强劲,既在核心技术攻关、临床转化应用等领域取得实打实成效,又呈现出从“单点技术突破”向“软硬件深度融合、多要素协同创新”发展的新趋势。
从技术范式向产业体系演进。脑机接口通过“感知—解码—交互/调控”实现神经活动信息的精准感知与高效利用,形成无创、半侵入、植入式三大技术路径。同时,全球脑机接口正从科学验证阶段加速迈向产业化落地,技术重心已从“信号采集与解码”的单点突破,扩展至“数据—算力—模型—芯片”一体化体系构建。这一范式演化,标志着脑机接口正从实验室设备向智能化、便携化、可量产的全链条产业生态转型。
软硬件协同成为竞争力。无论是柔性电极与低噪声采集芯片的物理层创新,还是AI解码与端侧推理的算法层突破,江苏脑机接口发展均体现出“软硬件协同”趋势。通过在省内构建“数据—算力—模型”闭环生态,脑机接口企业已实现从信号采集到场景应用的全链条自主化。面向未来,高性能神经接口材料、低功耗SoC(系统级芯片)、轻量化算法与安全合规数据流通,将共同构成产业核心竞争高地。
新要素重构产业逻辑。随着算力基础设施的持续完善与临床资源的深度整合,脑机接口产业正加速从“硬件驱动”转向“数据驱动+模型驱动”的新发展阶段。江苏依托丰富的临床资源与扎实的算力支撑,具备构建多中心脑电与神经调控数据库的天然优势,可通过联邦学习、隐私计算等先进技术,实现跨机构模型共享与算法泛化,形成可追溯、可评估、可迭代的智能产业体系。
场景融合与真实世界转化。脑机接口应用正从“科研试验”加速迈向“真实世界应用”,运动功能重建、神经调控、认知康复、脑控机器人等领域已成为落地核心方向。江苏在三甲医院网络、研究型病房建设及伦理协同机制方面具备先发优势,为开展大规模真实世界研究与器械注册提供路径。
推动江苏脑机接口产业创新发展
脑机接口是发展新质生产力、布局未来产业的关键赛道。结合江苏制造业底盘扎实、三甲医院网络密集、算力与数据要素完备的比较优势,亟须从平台建设、机制创新、标准制定、人才培育四个维度协同发力,筑牢江苏脑机接口产业高质量发展根基。
构建跨界融合的产业创新平台。聚焦人工智能、生命健康、先进制造等重点方向,打造“脑科学—人工智能—信息工程—临床医学”交叉融合的综合创新平台。重点建设省级脑机接口联合创新中心与开放实验室,完善从“神经信号采集—算法模型—系统集成—临床验证—产业转化”的全链条支撑体系。推动科研院所、高校、企业、医院深度协同,形成“政产学研医”融合的技术创新共同体。支持在南京、苏州、无锡等地布局特色化脑机接口示范园区,通过“主导企业+专业孵化+公共平台”的组合模式,强化硬件制造、算法服务与产品测试的产业配套能力,形成可持续发展的区域创新生态。
完善多层次的政策协同机制。建立“三张清单+两个机制”的政策体系,确保创新链与产业链高效衔接。三张清单包括:关键器件国产化清单,聚焦柔性电极、封装材料等核心部件,明确技术替代路线与攻关时序;高质量多中心数据清单,涵盖运动康复、神经调控、认知康复等方向,促进数据要素安全流通与算法共享;示范场景清单,重点布局研究型病房、康复机构、工业协作等应用试点。两个机制包括:伦理一次通过、多中心互认机制,提升真实世界研究审批效率,缩短产品注册周期;“揭榜挂帅+场景竞赛”机制,定期发布应用挑战赛与成果转化榜单,鼓励企业以赛促研、以用促转,增强创新动力。
加快标准体系与数据基础建设。由省级数据与测评公共平台牵头,制定涵盖数据质量、算法泛化、系统可靠性等维度的标准体系,形成从“数据—算法—产品—验证—注册—量产”的全链条闭环。推动省内各科研与临床机构共建脑机接口数据共享与联邦学习网络,探索数据确权、隐私计算、模型审计等新机制,提升数据资源的可用性与可信度。鼓励建立多中心临床研究与验证基地,形成“研究型病房+多模态采集+实时标注”的临床基础设施。依托标准体系和数据平台,培育一批面向特定疾病与场景的行业标杆产品,促进脑机接口设备的规模化注册与产业落地。
强化人才集聚与长期发展保障。支持构建脑机接口领域的人才多层次培养体系,如设立“脑机智能领军人才计划”,重点培养跨学科创新型领军团队。依托高校与研究机构建设“脑机接口研究生联合培养基地”,推动人工智能、生物医学工程、心理学等学科交叉培养。鼓励企业设立博士后流动站与实训基地,促进产业人才梯队建设。优化长期投入与资本支持体系,建立“基础研究—技术验证—成果转化—产业基金”四级联动机制,吸引社会资本与产业基金共同参与。
(作者系南京航空航天大学人工智能学院院长)