人工智能专题：脑机接口，将来正在到来

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今天分享的是人工智能专题系列深度科研报告：《人工智能专题：脑机接口，将来正在到来》

（报告出品方：东北证券）

报告共计：36页

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摘要

脑机接口日前有三种技术路线，其中非侵入式脑机接口为日前主流，侵入式脑机接口为将来发展方向。按照脑信号的采集路径，脑机接口技术路线分为非侵入式(脑外)、半侵入式(颅骨和大脑皮层之间的脑膜上)、侵入式(大脑皮层内)。脑机接口必须高精度的脑信号以加强性能，侵入式脑机接口虽然能深入来集神经信号，然而其属于有创伤移植，技术难度大，可能显现继发感染、排异危害，会对人体导致严重影响，提高材料生物相容性是侵入式技术进步的关键;非侵入式无需移植任何设备，只需将传感器安置于头皮表面就可测绘大脑活动情况，安全性能最高对人体基本无创伤，因此呢亦是日前最为主流的脑机接口形式，政策与技术连续催化，行业进入爆发前夜。政策方面，近期政府发布一系列行动方法和办法，旨在推动脑机接口产业的发展。2024年两会时期脑机接口被定位为“新质生产力”之一:4月26日，北京市经信局发布《加快北京市脑机接口产业发展行动方法(2024-2030)(征求意见稿)》。工信部将脑机接口做为将来产业发展的重要方向，给予政策扶持、资金投入和人才培养等多方面支持。国际市场科研公司IMARCGroupe 的数据表示，2021年，全世界脑机接口市场规模达15亿美元，2022年市场规模增至 17.4 亿美元，预计 2027年全世界脑机接口市场规模将达到33 亿美元，中国市场在其中将占有重要地位。脑机接口日前发展周期大部分处在实验室周期，国内侵入式脑机接口技术与美国仍存在代差，而非侵入式技术则处在领先地位。从全世界范围来看，当前脑机接口制品大部分处在实验室验证周期，少许处在临床实验周期，并未实现商场化，尤其是侵入式和半侵入式脑机接口的技术难度、临床实验的监管门槛和成本都很高，全世界尚无获准上市的医疗器械制品。侵入式脑机接口，国外Neuralink、Synchron等机构处在领先地位，中国仍落后5年上下。非侵入式脑机接口方面，中国处在领先地位，尤其是天津大学、西安交大、中科院、天坛医院等知名研究公司。天津大学脑机接口团队已构建了从芯片、电极、算法到系统的国产全链条非侵入式脑机信息交互技术体系，在脑电识别精度、掌控指令数量和信息传输率三项核心指标达到国际最高水平。

1.大脑怎样掌控咱们人体行径，从脑科学起始讲起

神经系统由脑、脊髓及与之相连的脑神经、脊神经构成，大脑经过神经元的网络掌控和协调人体运动。运动皮层对肌肉发出运动指令，并执行精细和繁杂的运动任务:小脑负责协调和平衡身体运动:基底神经节在全部运动过程中起到筛选和调节运动指令的功效。三个区域经过神经元的连接形成繁杂的神经网络，其相互协同，实现了人体运动掌控。

神经元是神经系统的基本单位，由细胞体、树突、轴突和突触组成。其中，树突接收其他神经元发送的信号，并将其传递到细胞体:轴突将信号从细胞体传递到突触:突触是神经元之间的连接点，其经过化学物质的释放来传递信号。当人类想要进行身体运动时，大脑运动皮层中的神经元会被激活，产生电信号。这些电信号经过种经元的轴突传递，并在突触末端释放出化学信号(神经递质)。神经递质穿过突触间隙，并功效于相邻神经元上的接受器结构。神经递质与接受器结合后，会导致接受器上的一系列细胞内反应，从而改变目的神经元的电位。这个电位变化能够是兴奋性的(引起神经元激活)或控制性的(阻止神经元激活)，这取决于详细的神经递质和接受器类型。

报告共计：36页

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