Gehirn-Computer-Schnittstelle erstrahlt in der Realität! Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie wird sich in Zukunft darauf konzentrieren, sie zu fördern. Wie weit ist der Weg zur Industrialisierung?
Die Reporter der China Times (www.chinatimes.net.cn) Qi Meng und Zhang Zhi berichten aus Shenzhen
Vor vierzehn Jahren kam der Film „Avatar“ heraus. Die Fantasy- und sogar magische Gehirn-Computer-Schnittstelle zog sich durch die gesamte Handlung, und dann wurde die Gehirn-Computer-Schnittstelle zu einem wesentlichen Element in vielen Science-Fiction-Filmen.
Jetzt ist die Gehirn-Computer-Schnittstelle Realität geworden. Am 29. Mai stellte Zhao Zhiguo, Chefingenieur des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie, auf dem „Brain-Computer Interface Innovation and Development Forum“ vor, dass mein Land durch die gemeinsamen Anstrengungen der Industrie eine vollständige Industriekette gebildet habe Die Gehirn-Computer-Schnittstelle umfasst die Basisschicht, die technische Schicht und die Anwendungsschicht und wird in den Bereichen Medizin, Bildung, Industrie, Unterhaltung und anderen Bereichen eingesetzt.
Er sagte, dass das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie die Gehirn-Computer-Schnittstelle als eine wichtige Richtung betrachten wird, um die zukünftige industrielle Entwicklung voranzutreiben, die Erforschung von Anwendungsszenarien für Gehirn-Computer-Schnittstellen zu verstärken und die dynamische Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie zu beschleunigen .
In diesem Zusammenhang wies Wu Gaobin, stellvertretender Vorsitzender des Yuanxi-Arbeitsausschusses und Gründungsgeneralsekretär der Politischen Konsultativkonferenz des chinesischen Volkes sowie stellvertretender Vorsitzender des Integrationsausschusses der China Communications Industry Association, in einem Interview mit einem Reporter darauf hin China Times, dass die Gehirn-Computer-Schnittstelle eine neue Art der Mensch-Computer-Interaktionsmethode ist, die menschliches Denken mit Computertechnologie kombinieren kann, um einen nahtlosen Dialog zwischen Menschen und Maschinen zu erreichen. Diese Erfindung wird die Art und Weise, wie Menschen leben und arbeiten, völlig verändern und den Komfort und die Effizienz der Menschen erheblich verbessern.
Was sind also die Schlüsselthemen für die Industrialisierung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie? Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie betrachtet die Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer als eine wichtige Richtung zur Förderung der zukünftigen industriellen Entwicklung. Welche Branchen oder Unternehmen in der Industriekette werden davon profitieren?
Schlüsselthemen bei der Verwirklichung der Industrialisierung
Es wird berichtet, dass die Gehirn-Computer-Schnittstelle eine direkte Verbindung zwischen dem menschlichen Gehirn und Computern und Maschinen herstellen kann, sodass einige Funktionen, die dem Menschen fehlen oder unzureichend sind, kompensiert und verbessert werden können, während sie vom Gehirn gesteuert werden.
In Bezug auf die Technologie hat unser Land derzeit bereits bestimmte Technologien in diesem Bereich angesammelt. Die University of Electronic Science and Technology of China hat die Führung bei der Erforschung der EEG-Theorie und der Neuroimaging-Mechanismen nicht-invasiver Gehirnschnittstellen übernommen und Gehirnwellen-Musiksysteme zur Regulierung von Gehirnzuständen, Systeme zur Rehabilitation von Zerebralparese und Systeme zur Regulierung der Aufmerksamkeitsfunktion auf den Markt gebracht Im Hinblick auf invasive Gehirn-Computer-Schnittstellen haben das Gehirn-Computer-Schnittstellenteam der Zhejiang-Universität und das Zweite angegliederte Krankenhaus der Zhejiang-Universität Anfang 2020 gemeinsam die erste inländische invasive Schnittstellenoperation abgeschlossen und damit den inländischen Markt für invasive Schnittstellen erschlossen .
Aus Sicht der Patente ist die Zahl der inländischen Patente im Zusammenhang mit Gehirn-Computer-Schnittstellen seit 2013 weiter gestiegen, und die Wachstumsrate der Anmeldungen hat sich im Jahr 2021 deutlich beschleunigt; Die Industrie erreichte 1.896, was den Höchststand der letzten Jahre darstellt.
Derzeit können querschnittsgelähmte Patienten auf der Grundlage der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie stehen und gehen, Menschen können durch ihre Gedanken schreiben und Affen können durch Gehirnwellen Spiele spielen.
Allerdings sagte Zhao Jizong, Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und geschäftsführendes Mitglied der World Federation of Neurosurgery, auf dem Forum auch, dass die aktuelle Forschung zu Gehirn-Computer-Schnittstellen in verschiedenen Ländern immer noch Fall für Fall sei und bereits industrialisiert sei Geräte sind von echten technischen Anwendungen noch weit entfernt. Derzeitige technische Einschränkungen führen dazu, dass Gehirn-Computer-Schnittstellen hauptsächlich in klinischen Studien eingesetzt werden und eine groß angelegte Förderung im klinischen Bereich der Medizin noch nicht erreicht wurde.
Laut dem Forschungsbericht des Qianzhan Research Institute befindet sich die Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie meines Landes noch in der Anfangsphase der Entwicklung und die meisten Unternehmen sind klein. Entsprechend dem eingetragenen Kapital des Unternehmens lässt es sich grob in drei Wettbewerbsebenen einteilen. Unter ihnen verfügt nur Brainco über ein Grundkapital von mehr als 10 Millionen Yuan, darunter Huanan Brain Control, Niantong Intelligence, Brainco Technology und Shuli Innovation als 10 Millionen. Alle liegen unter 10 Millionen Yuan.
Derzeit haben Qiannao Technology, Naolu Technology, Rouling Technology usw. eine Reihe von Gehirn-Computer-Schnittstellenprodukten für Verbraucher auf den Markt gebracht, deren Anwendungen die Kindererziehung, Unterhaltung, medizinische Versorgung, Gesundheit und andere Bereiche abdecken.
Allerdings sind aktuelle Brain-Computer-Interface-Produkte hinsichtlich der Anwendung noch weit von der Massenproduktion entfernt. Nun betrachtet das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie die Gehirn-Computer-Schnittstelle als eine wichtige Richtung zur Förderung der künftigen industriellen Entwicklung. Was sind also die Schlüsselthemen bei der Industrialisierung von Gehirn-Computer-Schnittstellen? Wie kann der Industrialisierungsprozess der inländischen Gehirn-Computer-Schnittstelle beschleunigt werden?
Zhao Zhiguo schlug auf dem Forum drei Unterstützungsmaßnahmen vor, darunter die Stärkung der Innovationsfähigkeiten der Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie. Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie fördert und unterstützt Gehirn-Computer-Schnittstellen, betreibt umfassende nationale und internationale Zusammenarbeit im Bereich Industrie, Wissenschaft und Forschung und stärkt die Forschungs- und Entwicklungskapazitäten von Spitzentechnologien wie grundlegenden Theorien des Gehirns -Computerschnittstellen, Signalerfassung und fortschrittliche Algorithmen und beschleunigt die Erforschung wichtiger Kerntechnologien und wichtiger Anwendungsprodukte, um die Fähigkeiten grundlegender Industrien wie Chips und Schlüsselkomponenten für Gehirn-Computer-Schnittstellen zu verbessern.
Die zweite besteht darin, die industrielle Ökologie der Gehirn-Computer-Schnittstelle zu verbessern. Geleitet von der Nachfrage nach Produkten und wissenschaftlicher Forschungsausrüstung in den Bereichen Bildung, Medizin und anderen Bereichen, leiten Sie Universitäten, wissenschaftliche Forschungsinstitute, Technologieunternehmen und Anwendungseinheiten an, um ein Innovationskonsortium aus Industriegruppen zu bilden und einen positiven Kreislauf für experimentelle Technologieforschung und -entwicklung zu schaffen Verifizierung und industrielle Förderung sowie Stärkung des Daten- und Probenaustauschs, um das Energiespeicherpotenzial der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie weiter zu erforschen und das Niveau integrierter Anwendungen in den Bereichen Medizin, Gesundheit, Verbrauch, Elektrizität, Bildung, Lebensunterhalt der Menschen und anderen Bereichen zu verbessern.
Die dritte besteht darin, die industrielle Grundlage der Gehirn-Computer-Schnittstelle zu festigen. Unternehmen, Institutionen und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen sollten ermutigt werden, die Einführung von Patent- und Standardsystemen für modernste Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologien zu beschleunigen. Legen Sie angemessene Grenzen für wissenschaftliche Forschung und Anwendung fest, um die sichere Anwendung relevanter Technologien zu gewährleisten.
Nach Ansicht von Wu Gaobin ist die Industrialisierung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie untrennbar mit den folgenden Schlüsselthemen verbunden: der Reife der Technologie, der Erweiterung der Anwendungsszenarien und der Verbesserung der industriellen Ökologie. Unter ihnen ist die Reife der Technologie der Schlüssel zur Verwirklichung der Industrialisierung der Gehirn-Computer-Schnittstelle. Die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie steckt noch in den Kinderschuhen und muss eine Reihe technischer Herausforderungen bewältigen, darunter Genauigkeit, Stabilität, Sicherheit und andere Probleme. Die Stärkung der Technologieforschung und -entwicklung sowie die Verbesserung der Technologiereife sind notwendige Voraussetzungen für die Verwirklichung der Industrialisierung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie.
Er sagte, dass die Erweiterung der Anwendungsszenarien auch der Schlüssel zur Verwirklichung der Industrialisierung der Gehirn-Computer-Schnittstelle sei. Derzeit werde die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie in den Bereichen Medizin, Bildung, Unterhaltung und anderen Bereichen eingesetzt, die Anwendungsszenarien seien jedoch noch relativ Um die Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie zu realisieren, erfordert die Industrialisierung eine verstärkte Erforschung und Erweiterung von Anwendungsszenarien, um gleichzeitig den Anforderungen verschiedener Bereiche gerecht zu werden Industrielles Ökosystem, einschließlich Technologieforschung und -entwicklung, Produktherstellung, Marketing und andere Verbindungen. Um eine Gehirn-Computer-Schnittstelle zu erreichen. Die Industrialisierung der Schnittstellentechnologie erfordert die Stärkung des Aufbaus der industriellen Ökologie und den Aufbau einer vollständigen Industriekette.
Zur gleichen Zeit sagte Wang Peng, Forscher an der Pekinger Akademie der Sozialwissenschaften und Direktor des Digital Economy Research Institute der Nanchang University of Technology, einem Reporter der China Times: „Auf technischer Ebene ist es notwendig.“ Gewährleistung der Sicherheit der Versuchspersonen sowie der Wirkung. Dies spiegelt auch die Kosten der Kommerzialisierung wider, da die Kommerzialisierungsaussichten möglicherweise nicht optimistisch und legal sind, wenn die Kosten extrem hoch sind und nur in einem kleinen Bereich verwendet werden können Auch regulatorische und sozialethische Fragen müssen bei der Industrialisierung angegangen werden.“
Er sagte, dass für die Entwicklung der inländischen Gehirn-Computer-Schnittstellen-Industrialisierung zunächst die Regierung und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen einige technische Forschung und Entwicklung betreiben müssen, aber auch mehr Unternehmen mobilisiert werden müssen, um sich zu beteiligen und die Rolle der Hauptkraft der Unternehmen zu spielen Innovation; andererseits ist es immer noch notwendig, die Entwicklung zu standardisieren, Vorkehrungen zu treffen, bevor sie auftreten, und relevante Risikoerinnerungen und Warnungen im Voraus bereitzustellen.
Viele befragte Experten sagten jedoch auch, dass sich die aktuelle Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie noch im frühen Forschungs- und Erforschungsstadium befinde und noch weit von der Industrialisierung entfernt sei.
Zhang Xiaorong, Direktor des Deepin Technology Research Institute, sagte einem Reporter der China Times: „Die Forschung zu dieser Technologie befindet sich noch im Laborstadium. Beim Übergang von der wissenschaftlichen Laborforschung zur klinischen Anwendung und zum öffentlichen Dienst gibt es zwei große Bedenken. Erstens gibt es technische Sicherheitsherausforderungen, wie z. B. die Verwendung dieser Technologie, die zu physischen Schäden führen wird, und zweitens gibt es soziale und ethische Herausforderungen, wie z. B. die Interpretation von Gehirnabsichten durch Gehirnsignale und wie man die geistige Unabhängigkeit des Menschen schützen kann Verhaltensautonomie? Angesichts vieler sozialer und technischer Probleme hat die Gehirn-Computer-Schnittstelle noch einen langen Weg vor sich und es ist nicht ratsam, sich auf die industrielle Entwicklung zu stürzen.“
Gleichzeitig sagte der Angel-Investor und leitende Experte für künstliche Intelligenz Guo Tao einem Reporter der China Times, dass die Gehirn-Computer-Schnittstelle derzeit Probleme wie die geringe Reife wichtiger Kerntechnologien, eine noch nicht gebildete Industriekettenökologie usw. aufweist herausragende sicherheitstechnische und ethische Herausforderungen.
„Zukünftig ist es notwendig, die Gesetze, Vorschriften und Industriestandardsysteme zu verbessern, die politische Unterstützung weiter zu erhöhen, die Vitalität privater Investitionen zu stimulieren, Unternehmen bei der gemeinsamen Förderung der Kern- und Schlüsseltechnologieforschung anzuleiten und die schnelle Entwicklung zu fördern.“ ausgereifte Implementierung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie“, sagte er.
Breite Perspektiven
Es versteht sich, dass das Land zur Förderung der Weiterentwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie und zur Verwirklichung der Industrialisierung von Gehirn-Computer-Schnittstellen vorgeschlagen hat, die Grundlagenforschung zur Gehirnwissenschaft und andere Grundlagenforschung zu stärken und die Popularisierung der Gehirnwissenschaft zu fördern. Andererseits ermutigt es Brain-Computer-Interface-Unternehmen, den Einsatz ihrer Produkte in den Bereichen Medizin, Rehabilitation, Virtual Reality, Bildung und anderen typischen Anwendungsbereichen zu beschleunigen.
„Brain Science“ ist als nationales Schlüsselprojekt für Spitzenwissenschaft und Technologie aufgeführt und wurde in den „14. Fünfjahresplan“ und die langfristigen Ziele für 2035 aufgenommen. Der „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung der Medizingeräteindustrie“ schlägt eindeutig vor, die Forschung und Entwicklung neuer Pflege- und Rehabilitationsgeräte auf der Grundlage von Robotern, intelligenter Seh- und Sprachinteraktion, Gehirn-Computer-Schnittstelle, Mensch-Computer-Interaktion usw. zu beschleunigen intelligente Steuerungstechnik.
Im Oktober 2022 veröffentlichte Shanghai den „Shanghai-Aktionsplan zur Schaffung eines zukünftigen industriellen Innovationshochlandes, zur Entwicklung und Erweiterung zukünftiger Industriecluster“, der eindeutig vorschlug, „die nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie, die Gehirn-Computer-Fusionstechnologie und das Gehirn zu beschleunigen.“ -ähnliche Chip-Technologie und Gehirn-Rechennerven“ Durchbrüche in Bereichen wie Modellen. Förderung der Forschung und Innovation von gehirnähnlichen Chips, gehirnähnlichen optoelektronischen Mikro-Nano-Geräten, gehirnähnlichen Computern, neuronalen Schnittstellen und intelligenten Prothesen. In der Im Bereich der medizinischen Rehabilitation studieren Sie die Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie bei Bewegungsstörungen der Gliedmaßen und chronischen Bewusstseinsstörungen usw.
Wenn Gehirn-Computer-Schnittstellen in Zukunft in großem Umfang eingesetzt werden können, kann dies nach Ansicht von Wang Peng einerseits die Lebensqualität der Menschen verbessern, insbesondere für Menschen mit Behinderungen oder Funktionsbeeinträchtigungen. Aus Sicht der Branchenentwicklung kann es die Digitalisierung ermöglichen. Der Intelligenzgrad ist höher, die Genauigkeit der intelligenten Steuerung ist stärker und der Komfort ist stärker.
Gleichzeitig wird die Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstelle auch die symbiotische und integrierte Entwicklung seiner Industriekette vorantreiben. Es wird berichtet, dass der Upstream der Gehirn-Computer-Schnittstellenindustrie Hersteller von Chip- und EEG-Erfassungsgeräten, Betriebssystem- und Softwareherstellern, Datenanalysten usw. umfasst, der Midstream der Anbieter von Gehirn-Computer-Schnittstellenprodukten ist und der Downstream die Medizin umfasst und Gesundheit, Bildung und Ausbildung, Spieleunterhaltung, Smart Home, Militär und Landesverteidigung und andere Anwendungsbereiche.
Wu Gaobin meint: „Zuallererst wird die Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie die Entwicklung der Computerhardware- und -softwareindustrie vorantreiben und neue Marktanforderungen und Geschäftsmöglichkeiten mit sich bringen. Die Anwendung der Gehirn-Computer-Schnittstelle wird die Entwicklung vorantreiben.“ verwandter Branchen im medizinischen Bereich. Es wird in vielen Bereichen wie Bildung und Unterhaltung häufig eingesetzt.“
In Bezug auf computerbezogene Bereiche sagte Guo Tao: „Mit der kontinuierlichen Einführung günstiger Richtlinien für die Branche und der zunehmenden Reife und kommerziellen Anwendung verwandter Technologien, KI-Chips, EEG-Erfassungsgeräten, Gehirn-Computer-Signalsoftware und Gehirn- Computerschnittstellen werden gefördert und andere Branchen entwickeln sich rasant und werden voraussichtlich eine Marktgröße von einer Billion erreichen.“
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