腦機互聯行業趨勢+商業前景研究報告

前言:

未來,人與人之間的交流有可能通過腦對腦信息寫入實現。

腦機互聯的作用

腦機接口在臨床方面有很廣泛的用途。例如,腦機接口有望幫助患者重新獲得運動能力。在 2014 年巴西世界盃上,在腦機接口技術的幫助下,一位癱瘓的年輕 人通過控制外骨骼開出了比賽第一球。

腦機接口也被用於中風康復,在實際使用過程中,患者需要想象自己原本無法活動的肢體正在活動,腦機接口解讀出這種意圖後,會控制外骨骼康復設備移動患側肢體,使其真地動起來。

研究表明,這種需要患者主動參與的康復方法有助於斷裂神經的再生,並越來越多地受到關注。此外,腦機接口對於自閉症、多動症等與大腦相關的疾病的治療也有一定的作用。

腦機接口還可以用於解讀人的專注度、放鬆度、疲勞度和情緒狀態等。例如,通過腦機接口技術對學生聽課的投入程度進行實時分析,老師們就可以根據同學們的狀態調整教學內容:如果走神的同學比較多,那麼可以講點有趣的故事;如果發現同學們很累,那麼可以放慢課程節奏。這種個性化的解決方案在網絡授課這種沒有老師在場的環境中十分有意義。

在娛樂行業,腦機接口除了可以利用思維解讀實現腦控無人機、腦控賽車等小遊戲之外,還可以對電影、廣告或音樂短片的製作提供指導。通過實時讀取人觀看電影時的情緒狀態,導演可以挑選最能調動情緒、吸引眼球的片段製作成預告片,也可以刪減觀眾覺得無聊的片段,還可以根據觀眾的喜愛程度預測票房。

脑机互联行业趋势+商业前景研究报告

腦機互聯成穿戴設備突破口

2015 年至 2019 年,全球可穿戴設備出貨量的佔比一直處於穩步提升的趨勢中,預計 2023 年這個佔比會擴大到 18%。

每一輪硬件的升級都會帶來大約 10 倍出貨量的量級改變,目前限制可穿戴設備增量的因素有很多,其中交互方式是一個重要原因。

由於可能失去傳統鍵盤式信息輸入方式的支持,導致可穿戴設備需要一系列的功能控制層的創新與突破。

其中大腦與信息源頭的互聯以及操控,是非常重要的突破方式,也是最符合人體需求和科技發展方向的領域。

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實現腦機互聯的步驟

①通過探針監測到腦電信號。

②通過複雜的數學方法,展現腦電信號的不同維度。

③將有共性的信號歸類,解讀該類信號的大腦意圖,並與之匹配。

④通過算法和測試,將信號與肢體行動幅度和準確性匹配。

⑤將行動結果反饋回大腦。

原因是大腦太過複雜,人類的思想也千變萬化,在沒有更高級的思考或運算邏輯體系出現之前,我們想實現腦機互聯,只能通過儘可能多的試別腦電信號與意識意圖之間的對應關係來完成。

所以目前,腦機的應用和原理依然停留在初級層面,離大規模商業應用還有很艱鉅的科研任務需要攻克。

在商業上,能夠識別出更多的腦電信號是腦機互聯能夠有所突破的必要條件。

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市場空間暫時限制商業進展

因為我們尚無法掌握非物理接觸的腦機互聯方法,所以實現腦機互聯的第一道關卡,就是大腦本體與機械的接觸。

大腦的生物實體非常脆弱,並且人類肉體本身具備強烈的免疫特性,因此破壞性的腦機接觸是不可能的。

目前按照接觸類型,腦機產品可以分成三類:侵入式、非侵入式和混合式。

非侵入式的實現原理和侵入式沒有區別,不同的只是利用電極在顱骨外監測微弱的腦電信號而已。目前的科技水平,非侵入式腦機在識別精度問題上和侵入式有比較大的差距,所以目前科學和商業上都更關注侵入式腦機的研發。

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腦機互聯市場產業鏈龐大

①教育娛樂:目前所見的相關應用都比較初級,很難形成有效的市場影響。腦機教育娛樂產業可能會先經歷一輪腦機硬件的普及,比移動遊戲效率更高的地方在於,目前遊戲已經形成了一整套完善的開發體系,所以爆款遊戲的出現有可能縮短腦機娛樂的發展週期。

②醫療設備:醫療領域技術問題並不多,主要在保險和政策護航上。醫療是目前腦機產業商業應用最成熟的產業,也最大的產業之一,醫療保險的覆蓋面也是影響中國腦機神經疾病治療的原因。

③科研設備:科研市場規模無法估算,神經元監測再上一個量級或可突破。科研市場是腦機產業尚處初級階段的最好證明,因為他完全可以實現所謂的“自產自銷”,腦機既是對大腦的調控與反饋,又是進一步瞭解大腦運作原理的重要手段。所以很多腦機設備的研發與製造,本身就是為了能讓科研進行的更加高效。

④芯片與其他:科技類產品經常忽略的事實就是它們並不是一切的起點。這些更加底層基礎科學的進步,是使腦機產業更上一層樓的保障。

電極和探針:材料學、基礎化學、合金工藝等學科的進步,直接提升電極和探針的使用效能。

芯片領域:基礎物理、量子力學、量子計算等基礎學科,新的計算模型的開發等應用科學的提升,直接提升芯片的能力和計算速度。

外聯設備:外聯設備所需要的底層科研更為龐大,甚至於更加依賴於工程與工藝的進步,才能更好的與人的神經信號相匹配。

商業探索:從目前發展相對比較好的科技企業的情況來看,企業的最核心掌舵人並不是科研工作者,而往往是具備一定科研基礎,又懂工程的人能夠最大限度的發揮新科技的商業影響力。

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給人機交互形式帶來變革

腦機互聯這種模式之所以想象空間巨大,除了本身的商業價值外,還有另一個非常重要的原因在於,它極有可能給現存的人機交互形式帶來根本的變革。

過去很長時間內,我們都通過鍵盤和鼠標與機器溝通,儘管有一系列諸如語言、視覺、觸覺交互的模式湧現,但都沒能撼動鍵盤鼠標的基礎範式。

而腦機互聯則可能對此進行完全的顛覆,成為下一代主流操作系統,有兩條邏輯鏈支持這個判斷。

硬件功能的逐步強大最終目的是實際應用,所以開發者對於新的操作系統來說,是商業成功至關重要的群體。

通過開發者的拓展與維護,使越來越多的程序落地供用戶使用。所以某種程度上說,一款操作系統的景氣指標就是其平臺上程序的個數。

目前對用戶影響最大的移動互聯網生態操作系統的演進也可以看到端倪,需要提醒的是,全球網民用戶滲透率在這一時期一直在提升,所以市場紅利消退的現象並站不住腳,所以最大可能還是生態體系的變化。

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將孕育新的數字模式

從計算機的發展上看,人類是將自身可以做到的運算機械化、自動化,以及在可能範圍內的強化。

所以可以看到隨著人類對自身研究理解的深入,計算機的核心運算組件的運作模式也在改變。

未來隨著腦機對大腦運作秘密的逐漸解析,新的數字模式可能會使計算機核心運算原件進行新的升級。

如果還能配合上新的操作系統,那麼這種升級作用將更進一步實現數字即生物的構想。

結尾

近年來,腦機接口領域誕生了一系列激動人心的成果,為我們的未來提供了許多可能性,但必須要說明的是,腦機接口距離科幻作品中的描述還有很長的路要走。


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