技術(shù)方案尚在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,企業(yè)還未注冊(cè),中科院上海光機(jī)所研究員何飛團(tuán)隊(duì)已受到多家頭部投資機(jī)構(gòu)的青睞。“不是我們跑得快,而是上海提供的土壤,讓創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)室到孵化器的距離,縮短到幾步路。”何飛感慨。
他口中的土壤,正是上海正在打造的全國首個(gè)腦機(jī)接口未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)——腦智天地。雖然成立才短短幾個(gè)月,這片位于虹橋國際中央商務(wù)區(qū)的熱土,已吸引十多家腦機(jī)接口領(lǐng)域創(chuàng)新主體入駐。當(dāng)領(lǐng)軍企業(yè)、功能平臺(tái)、頂尖醫(yī)院比鄰而居,一個(gè)集技術(shù)研發(fā)、臨床轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品落地于一體的腦機(jī)接口創(chuàng)新生態(tài)正加速成型。
在企業(yè)誕生前就介入
作為上海腦機(jī)接口未來產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的核心區(qū),腦智天地規(guī)劃面積10萬平方米,致力于構(gòu)建從技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化到場景落地的完整生態(tài)鏈,并通過“核心區(qū)—生態(tài)區(qū)—長三角輻射網(wǎng)”三級(jí)體系,推動(dòng)創(chuàng)新成果向全國輻射。
在這里,傳統(tǒng)的“先成立公司、再找孵化”的模式被打破。臨港集團(tuán)旗下司南腦機(jī)智能超級(jí)孵化器,正嘗試一種全新路徑:把孵化服務(wù)前置到科研成果轉(zhuǎn)化的最早期,甚至在企業(yè)誕生之前就介入。

司南腦機(jī)智能超級(jí)孵化器。
“我們不是等企業(yè)注冊(cè)后再來孵化,而是把服務(wù)前移至‘-1到0’階段,支持尚未成立公司的科研團(tuán)隊(duì)做概念驗(yàn)證。”司南腦機(jī)智能超級(jí)孵化器執(zhí)行總經(jīng)理高志軍說。
通過“投孵聯(lián)動(dòng)”“招投聯(lián)動(dòng)”等創(chuàng)新機(jī)制,司南腦機(jī)智能超級(jí)孵化器為早期項(xiàng)目提供啟動(dòng)資金、實(shí)驗(yàn)室空間和產(chǎn)業(yè)資源,大幅降低創(chuàng)新門檻。目前,孵化器已啟用4000平方米空間,集聚了腦虎科技、微靈科技、巖思類腦等一批行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)。
何飛團(tuán)隊(duì)正是這一模式的受益者。作為中科院上海光機(jī)所腦機(jī)接口與腦成像團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)長期致力于視覺重建與神經(jīng)調(diào)控方向的研究,在小鼠視皮層植入柔性探針,同步記錄其大腦神經(jīng)活動(dòng),并結(jié)合人工智能算法,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)小鼠所見自然場景的圖像重建。實(shí)驗(yàn)顯示,系統(tǒng)能還原出與原始畫面一致的基本輪廓與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。
這一成果意味著,未來有望通過結(jié)合AI大模型解碼高通量大腦視覺皮層信號(hào),實(shí)現(xiàn)百萬像素級(jí)的高清視覺重建,幫助因視神經(jīng)損傷或嚴(yán)重眼疾而失明的患者重見光明。
目前,該項(xiàng)目尚在概念驗(yàn)證階段,尚未注冊(cè)公司,卻已獲得天使輪融資,多家投資機(jī)構(gòu)持續(xù)關(guān)注。
“對(duì)于培育以腦機(jī)接口為代表的未來產(chǎn)業(yè),創(chuàng)新的起點(diǎn)已明顯前移。”高志軍表示,在企業(yè)注冊(cè)之前,即“-1”階段,科研成果就已獲得孵化支持和資本介入,推動(dòng)前沿科研加速邁向未來醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的廣闊藍(lán)海。
集中資源謀突破
腦機(jī)接口是一項(xiàng)高度交叉的前沿技術(shù),其發(fā)展依賴于集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能三大領(lǐng)域的深度融合。而這三大產(chǎn)業(yè),正是上海重點(diǎn)布局的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
憑借在材料、芯片、算法、臨床等環(huán)節(jié)的綜合優(yōu)勢,上海正成為國內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)創(chuàng)新資源高度集中、布局全面的策源地,在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域加速實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化突圍。
“過去,每個(gè)團(tuán)隊(duì)做腦機(jī)接口研究,都得從頭設(shè)計(jì)電極、開發(fā)芯片、調(diào)試系統(tǒng),這就像整車廠商要先從煉鋼開始,周期長、成本高、標(biāo)準(zhǔn)化難。”微靈醫(yī)療研發(fā)經(jīng)理郭軒坦言。
如今,這一局面正在改變。微靈醫(yī)療發(fā)布全球首個(gè)專為臨床研究設(shè)計(jì)的醫(yī)療級(jí)植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)定制平臺(tái),相當(dāng)于為臨床研究團(tuán)隊(duì)提供了一套“標(biāo)準(zhǔn)化積木”。
“我們的目標(biāo)是成為腦機(jī)接口領(lǐng)域的超級(jí)工廠。”郭軒說,通過提供可靠、合規(guī)、可定制的底層系統(tǒng),大幅降低臨床研究門檻,讓前沿技術(shù)更快進(jìn)入醫(yī)院,惠及患者。

微靈醫(yī)療研發(fā)的全植入式腦機(jī)接口微系統(tǒng)。
明視腦機(jī)則致力于研發(fā)“即插即用”的視覺重建系統(tǒng),目標(biāo)是為失明或視力嚴(yán)重受損人群重建接近自然的視覺體驗(yàn)。
“就像裝假肢一樣,我們希望產(chǎn)品做到裝上就能用。”創(chuàng)始人劉冰介紹,系統(tǒng)可高效采集外部圖像,經(jīng)算法處理為大腦可理解的信號(hào),并快速傳入視覺皮層。“我們不追求立刻看到高清畫面,而是先讓使用者能識(shí)別門、路、人臉等關(guān)鍵信息,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立行走和基本交流”。
而巖思類腦則將神經(jīng)科學(xué)和大模型深度融合。巖思類腦首席科學(xué)家李孟博士現(xiàn)場演示了腦控《黑神話:悟空》的游戲場景:用戶戴上腦電帽,僅用5分鐘完成適配,即可流暢操控游戲角色完成復(fù)雜動(dòng)作。
李孟說:“我們的非侵入式腦控技術(shù)能精準(zhǔn)識(shí)別用戶意圖,指令刷新速率小于60毫秒,且能實(shí)現(xiàn)全指令集操作。”他同時(shí)提到,該技術(shù)已延展至智能家居控制等場景,與AR眼鏡結(jié)合可進(jìn)一步提升人機(jī)交互體驗(yàn)。這些技術(shù)背后依托的,是巖思類腦基于海量腦電數(shù)據(jù)訓(xùn)練的腦電大模型。

腦控《黑神話:悟空》。
值得注意的是,園區(qū)內(nèi)超過一半企業(yè)為外地遷入或新設(shè)主體,不少潛力團(tuán)隊(duì)紛紛選擇落戶上海。
“大虹橋的區(qū)位優(yōu)勢、園區(qū)的完善配套、華山醫(yī)院的臨床資源,以及上海市區(qū)兩級(jí)的專項(xiàng)政策,是吸引我們的關(guān)鍵。”多位企業(yè)負(fù)責(zé)人不約而同提到。
從材料工藝到芯片設(shè)計(jì),從算法模型到臨床驗(yàn)證,上海正以“腦智天地”為支點(diǎn),撬動(dòng)腦機(jī)接口這一顛覆性技術(shù)加快實(shí)現(xiàn)突破。
撬動(dòng)千億藍(lán)海
盡管技術(shù)突破不斷,腦機(jī)接口的商業(yè)化之路依然漫長。一款三類醫(yī)療器械從研發(fā)到上市,平均需要8-10年,臨床試驗(yàn)長達(dá)3到5年,投入動(dòng)輒數(shù)億元。
為此,司南孵化器構(gòu)建了“醫(yī)工結(jié)合”閉環(huán),前端對(duì)接華山醫(yī)院等臨床機(jī)構(gòu),獲取真實(shí)需求;中端提供檢測、注冊(cè)、供應(yīng)鏈等產(chǎn)業(yè)服務(wù);后端鏈接投資機(jī)構(gòu),助力融資。
“我們正在推動(dòng)建立開放的腦電數(shù)據(jù)庫。”華山醫(yī)院神經(jīng)外科前沿實(shí)驗(yàn)室主管吳澤翰介紹,目前各企業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一,難以互通。園區(qū)計(jì)劃整合華山醫(yī)院的臨床數(shù)據(jù)與企業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù),形成標(biāo)準(zhǔn)化、脫敏處理的公共數(shù)據(jù)庫,供所有入駐企業(yè)使用。“數(shù)據(jù)可用但不可下載,確保數(shù)據(jù)安全與隱私”。
同時(shí),園區(qū)聯(lián)合上海醫(yī)療器械檢測研究院,為企業(yè)提供預(yù)檢服務(wù),提前發(fā)現(xiàn)問題,縮短正式檢測周期。對(duì)于創(chuàng)新產(chǎn)品,還將探索建立綠色通道,加快審批流程。
“未來,腦機(jī)接口最有可能在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域率先落地。”高志軍預(yù)測,漸凍癥、高位截癱、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者將成為首批受益者。隨著技術(shù)逐漸成熟,消費(fèi)級(jí)市場也將打開,如腦控游戲、智能駕駛、人機(jī)交互等,可謂潛力巨大。
據(jù)行業(yè)預(yù)測,全球腦機(jī)接口市場規(guī)模有望在2030年達(dá)到百億美元,2040年突破千億美元。
上海正打造產(chǎn)業(yè)集群,撬動(dòng)這個(gè)千億級(jí)藍(lán)海市場。根據(jù)《上海市腦機(jī)接口未來產(chǎn)業(yè)培育行動(dòng)方案(2025-2030年)》,到2027年,上海將實(shí)現(xiàn)半侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品在國內(nèi)率先投入臨床應(yīng)用,侵入式腦機(jī)接口研發(fā)取得突破,腦機(jī)接口創(chuàng)新生態(tài)初步構(gòu)建;到2030年,打造全球腦機(jī)接口產(chǎn)品創(chuàng)新高地,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中堅(jiān)力量。
“這里的創(chuàng)新生態(tài),讓腦機(jī)接口從科幻到現(xiàn)實(shí)的距離,縮短了至少5年。”高志軍說。未來,腦機(jī)接口更多“從-1到0”的原始創(chuàng)新,將在上海加速實(shí)現(xiàn)“從0到1”的關(guān)鍵驗(yàn)證,并跑步完成“從1到100”的產(chǎn)業(yè)落地。
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