根据近期一份调研指出，2022 年全球脑机接口 (Brain-Computer Interface，BCI) 市值为 17.4 亿美元，预计到 2030 年将激增至 62 亿美元，年复合成长率达到 17.5%，虽然脑机界面未来应用的全部范围仍然未知，但了解当前趋势对于确定该技术的未来方向、创新，以及潜在的信息安全风险和威胁有所必要。

图片来源 : shutterstock、达志影像

脑机界面当前发展状况与应用潜能

脑机接口业者的全球分布显示在该领域取得领先进展的国家：美国在脑机接口领域占据主导地位，这主要是由于其在研发方面的大量资金和强大的创新生态系统，加上该地区帕金森氏症、阿兹海默症和亨廷顿舞蹈症等神经退化性疾病发病率的上升预计将推动市场成长；此外，对沉浸式游戏的需求不断增长预计将导致增强脑机接口等技术的发展，从而进一步推动脑机接口技术在该地区的采用。欧洲也开始投入该领域以获取科技战略优势，大部分的研发成果来自德国、荷兰和法国。此外，新兴国家如印度、巴西和南非等也展现出一定的活跃程度。在领域部分，过去许多业者专注于脑机界面的研究和医疗应用，然而，随着脑机界面技术的进步，其应用范围已超越医疗用途，目前最常见的领域如下。

1. 医疗：可用于包括预防、检测、诊断、恢复和复健等领域。
2. 研究：为神经科学家、研究人员提供资源，以进行研究并探索 BCI 的应用潜力。
3. 心理健康：提供使用者心理健康的实时回馈，促进有效的心理健康实践。
4. 跨产业解决方案：提供跨产业的客制化解决方案，例如脑机接口驱动的决策支持系统、可用性测试平台、基于刺激的广告和娱乐应用、神经营销解决方案、教学技术等。
5. 游戏与娱乐：消除传统控制，透过单向或双向神经通讯提供身临其境的游戏体验，该通讯刺激大脑活动以提高参与度。

同时，透过整合虚拟现实(VR) 耳机和游戏内容，已有越来越多脑机界面技术应用于行动和虚拟游戏产业，2022 年，全球虚拟现实游戏市场规模达 207.3 亿美元，预计 2023 年至 2030 年将以 22.7% 的复合年成长率 (CAGR) 成长。该行业为游戏玩家提供诱人的虚拟配件，可提高用户参与度以及沉浸式参与度，由于消费能力的提高，用户需要新奇的娱乐来源，因此人们认为他们正在参与虚拟现实游戏。虚拟现实游戏领域正在创新的帮助下扩大其专业价值，玩家对耳机、紧身衣和手套等最先进 VR 配件的认识正在迅速增强。2016年商用的VR耳机是娱乐产业的一场革命，由于用户渴望在虚拟环境中遇到 3D 角色，该产品的推出导致对虚拟现实游戏的需求提高，市面上使用的VR设备配备智能互动硬件和软件，强化用户的娱乐体验。

中国在BCI领域正取得进展

受惠于政策支持、技术进步和需求旺盛，中国脑机接口市场可望快速发展，该接口能够透过刺激调节大脑功能，是一项前沿技术，可以帮助患有脑部疾病和损伤的患者康复，甚至在未来扩展人脑的处理能力，2020年，上海交通大学医学院附属瑞金医院成功完成了国际首例利用具有脑机接口功能的脑节律器，可望治疗忧郁症患者。事实上，中国多年来一直在探索这项技术。不仅在基础研究上取得突破，在医疗、教育、娱乐等领域也实现了实际应用。其实早在在2016年，中国政府已宣布启动「中国大脑」计划，即脑科学与类脑智能技术，其中接口发挥关键作用，显示出巨大的成长潜力，虽然中国脑机接口产业链目前仍未完善，特别是芯片等关键环节依旧相当脆弱，但随着政策支持和技术进步，其脑机接口领域市场规模预计将快速成长，未来市场上看1,000 亿人民币。

脑机接口主要业者介绍

● Neuralink
Neuralink 是 Elon Musk 的一家企业，公司目前正在开发一种透过机器人辅助程序植入大脑的植入物。马斯克过去曾表示，侵入性较小的 Link 装置（与植入胸部周围的其他深部脑部刺激系统相比）是透过头骨植入的，马斯克认为，Link能够在门诊环境中不到一小时内植入，并且无需使用全身麻醉，并且可以选择移除或升级。马斯克于2020年将 Link 描述为小型设备，配有可充电电池，可持续使用一整天，其电线嵌入大脑皮层表面，可同时连续记录 1,024 个神经讯号信道，它具备一个用于追踪头部运动的六轴惯性测量单元，更多用于测量温度等数据的传感器，以及一个用于与智能型手机应用程序连接的蓝牙天线。

● Synchron
Synchron 是导管输送 Stentrode 脑机接口植入物的开发商，公司认为，血管内输送方法可以使脑机接口技术比侵入性开脑手术的替代选择更简单、更安全、更容易取得。该公司透过血管内途径在美国完成脑机接口植，Stentrode 设备是 Synchron Command 试验的一部分，根据 FDA 研究设备豁免进行操作，以评估永久植入的脑机接口，Command将评估该公司的运动脑机接口技术在严重瘫痪患者中的安全性和有效性，目的在使患者能够免持控制数字装置，公司目前的研发成果包含使用大脑数据来控制数字设备并实现功能独立性的改进。

● Blackrock Neurotech
2021年，Blackrock Neurotech 的 MoveAgain BCI 系统为无法移动的患者提供仅透过思维即可控制装置的能力。该公司表示MoveAgain BCI 可以提供更好的移动性和独立性，使人们重返工作岗位、参与休闲活动以及更有效、更快速地进行沟通。MoveAgain BCI 包括一个植入大脑的数组，然后该数组从神经元活动中解碼运动。然后讯号被无线传输到外部设备，如游标或轮椅，使人们能够控制其外部环境。Blackrock 和匹兹堡大学复健神经工程实验室 (Pitt RNEL) 合作开发第一个便携式脑机接口，使患者能够在家中参与研究试验，这是该公司准备2025年初推出首款商业产品的最后一步，如果该设备顺利投入商业化，这将标志着人类第一次在学术研究之外连接到计算机。

● BrainGate
BrainGate 的神经技术利用植入大脑的一系列微电极，让人类只用意念即可操作计算机或机械手臂等外部装置。正在研究的 BrainGate 系统使患有脊髓损伤、脑干中风和 ALS 的患者能够透过思考自己瘫痪的手和手臂的运动来控制计算机游标。该公司已获得 FDA 的脑机接口技术人体试验研究设备豁免。2021 年 4 月，四肢瘫痪的 BrainGate 临床试验参与者展示皮质内无线、高带宽脑机接口与外部无线发射器的使用，公司指出，早期临床研究显示该系统对先进的义肢具有直觉的控制能力，并能让去用者控制辅助运动和通讯设备。

● Bitbrain Technologies
Bitbrain 由西班牙萨拉戈萨大学的研究人员于 2010 年创立，处于 B2B 神经技术解决方案的前沿。它是一家获得ISO-9001 和ISO-13485 认证的公司，展了最高的质量标准，他们推出实用的脑电感测设备、穿戴式装置和监测软件解决方案，例如干式脑电图、半干式脑电图、生物讯号和眼动追踪硬件产品。Bitbrain 提供的软件工具可用于开发应用程序以及取得、可视化和导出数据。Bitbrain 在神经技术和神经科学领域拥有 20 多年的研发经验，并与 250 个合作伙伴开展 25 个以上的研究项目，在人类行为研究和健康认知增强方面取得了显著成就，他们提供的软件解决方案是—多模式同步数据收集和生物识别数据分析，同时，Bitbrain 也提供消费者研究实验室和认知增强实验室，以作为完整的解决方案。

资安攻击的危机

不过，脑机接口特别需要提防资安攻击，包括以下2项：

1. 大脑窃听：这种攻击透过在讯号撷取阶段拦截从大脑传输的讯号来损害个人的机密性。根据讯号的类型和给定的刺激，大脑窃听可以不自觉地推断出情绪、偏好、宗教和政治信念等。这些数据可能被犯罪分子、恐怖分子、商业企业、间谍机构和军事实体利用。
2. 误导性刺激攻击：在讯号撷取阶段，这种攻击可用于操纵产生讯号的完整性，导致错误或偏差的结果。在回馈过程中也可以使用误导性刺激来控制个人的思想，脑机接口应用程序刺激大脑的能力带来了巨大的劫持风险，可能会迫使个人做出违背其意愿的行为。对于神经控制的车辆和武器来说，这种威胁尤其令人担忧，这可能会严重影响犯罪与战争行。因此，需提高公众对该技术风险的认识，避免误用。

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