在主題一腦機(jī)接口和醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展討論環(huán)節(jié),術(shù)理創(chuàng)新集團(tuán)副總裁樊坤君、深圳睿瀚醫(yī)療科技有限公司CEO王晶和上海傅里葉智能科技有限公司董事長兼CEO顧捷分別發(fā)表了主題演講。
腦機(jī)接口技術(shù)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
樊坤君首先提到了腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀,據(jù)他介紹,腦機(jī)接口技術(shù)在2004年進(jìn)入應(yīng)用實驗階段,各國科研機(jī)構(gòu)在不同技術(shù)方向?qū)崿F(xiàn)了突破,比如2019年天津大學(xué)發(fā)布全球首腦機(jī)接口芯片,2020年給豬植入了腦機(jī)接口。學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新促進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)發(fā)展,并推進(jìn)帶動了芯片材料技術(shù)的不斷突破。
樊坤君
根據(jù)采集方式的不同,腦機(jī)接口可以分為侵入式,部分侵入式還有非侵入式,侵入式通常植入大腦,部分侵入是顱腔內(nèi),非侵入式只是需要體外穿戴,是當(dāng)前采用的主要方式。隨著國內(nèi)外非侵入式腦機(jī)接口開發(fā)日漸成熟,目前已可滿足臨床的需求,更便于產(chǎn)品落地和技術(shù)迭代。
王晶指出,傳統(tǒng)腦機(jī)可分成三個部分,包括腦電信號的采集、算法以及最終的應(yīng)用層面,應(yīng)用層面除了傳統(tǒng)的康復(fù)還有很多場景。
“總體來說腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)尚處于一個商業(yè)探索的階段,我國在腦機(jī)接口技術(shù)局部的技術(shù)方向已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平,但是國外的專利授權(quán)遠(yuǎn)超國內(nèi),而且政策相對寬松,所以比國內(nèi)成熟很多。”樊坤君如是說。
關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)面臨的挑戰(zhàn),樊坤君表示,腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展帶動機(jī)器人跟軟件技術(shù)的革新,對芯片、半導(dǎo)體、新材料的開發(fā)技術(shù)方向提出了新的要求。雖然腦機(jī)接口技術(shù)迎來了拐點,但是目前面臨一定的挑戰(zhàn)困難,例如跨學(xué)科復(fù)雜性需要多學(xué)科發(fā)展支撐,新型腦機(jī)接口醫(yī)療產(chǎn)品面向市場政府監(jiān)管審批的時效性決定了產(chǎn)品市場化和應(yīng)用的進(jìn)程,以及未來面臨的安全、倫理等非技術(shù)性的問題都是需要逐步解決的難點。但是在政策的支持和各方的攜手共創(chuàng)之下,腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展落地標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都?xì)w很快呈現(xiàn)出來更加成熟和良好的局面。
醫(yī)療機(jī)器人品類不斷集中,功能繼續(xù)擴(kuò)展
顧捷在演講環(huán)節(jié)談到了康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用情況,據(jù)他介紹,目前康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人可以幫助腦卒中等患者進(jìn)行上肢和下肢的恢復(fù)性訓(xùn)練,例如日常的喝水進(jìn)食和站立行走。
傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練中,腦卒中患者訓(xùn)練非常耗費(fèi)力氣,而當(dāng)使用配備外骨骼的康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人時,患者堅持每天練半個小時走路,往往幾個月后就能夠“想起來”如何走路,基于神經(jīng)和大腦可塑,機(jī)器人能讓患者更快的完成步行功能恢復(fù)。
王晶
另外,王晶也指出,腦機(jī)接口在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域有“用武之地”,包括利用非侵入式的頭皮腦電控制機(jī)器人做神經(jīng)康復(fù)。
顧捷指出,目前康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)迅速落地,大約一千多家醫(yī)院在使用康復(fù)機(jī)器人,應(yīng)用場景正在不斷拓寬。
“康復(fù)機(jī)器人市場潛力巨大的,康復(fù)的對象主要是神經(jīng)損傷患者,包括每年數(shù)百萬的腦卒中患者,和數(shù)百萬的殘疾人、患有帕金森綜合征的老年人,”顧捷表示,“他們都需要康復(fù)持續(xù)性訓(xùn)練,康復(fù)機(jī)器人面對的是一個廣闊人群,這些人群原本沒有足夠的治療師幫助恢復(fù),未來可以通過機(jī)器人來解決這一問題。”
顧捷
目前康復(fù)機(jī)器人在全球的普及率非常低的,國外康復(fù)機(jī)器人的市場普及率不足1%,國內(nèi)同樣如此,仍處于剛起步的階段。顧捷表示,這項技術(shù)目前發(fā)展極快,隨著外骨骼技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、腦機(jī)接口技術(shù)等發(fā)展,創(chuàng)新型的康復(fù)機(jī)器人正進(jìn)入快速發(fā)展階段。
未來,康復(fù)機(jī)器人品種不會很多,顧捷進(jìn)一步指出:“就像手機(jī)出現(xiàn)之后計算器基本上遭到棄用,康復(fù)品類會越來越少,因為一個康復(fù)機(jī)器人可以完成認(rèn)知、控制、評估的功能將越來越集中。