中国科学院半导体所多项脑机接口项目产业化

—中国技术创业协会科技成果转化分会-朗玛峰创投

2023年第一季度产投研讨会召开

“参加这样的科技成果产业化研讨会收益很大，产业化链上众多领域的专家集思广益，对每一个高端科技项目展开详细热烈讨论。”来自原中国科学院半导体研究所副所长、中国科学院半导体研究所研究员、中国科学院大学教授陈弘达在2023年3月9日，由中国技术创业协会科技成果转化分会主办的“半导体脑机接口领域项目”产投研讨会如是说，本次介绍了四个项目，陈弘达是团队首席科学家，目前项目已经在苏州开始产业化，成立孵化公司，得到众多投资者的关注。

会议由朗玛峰创投协办，中国科学院半导体研究所和江苏省产业技术研究院脑机融合智能技术研究所作支持单位，支持单位的4位专家详细介绍了相关项目，众多行业科学家、产业化咨询专家、投资者以及一些创业者踊跃参加。

当前脑机接口的发展仍处于早期阶段，还有很多问题有待解决，国内外相关研究机构和企业不断取得突破，在这样的背景下，资本疯狂进入该领域，必将会给企业提供强大的发展动力，期待接下来脑机接口将会在企业和资本的共同努力下取得更大的突破。为了便于深度交流研讨会限制人数，会场行间里、阳台上都挤满的人，从头到尾几乎没有人离场。

朗玛峰创投研究院创业导师岳玲博士做了精彩主持，她提到朗玛峰2007年创立，至今已经走过了15个年头，投资项目近300个，有近30个项目实现上市。朗玛峰研究院开创了中国投资机构管理赋能实践的先河，由多位导师带领创业伙伴扎根企业、深入产线和市场，共同推动企业成长。

中国技术创业协会科技成果转化分会刘庆莲秘书长介绍说，成果转化分会与朗玛峰创投达成共识，要在服务于科学家项目方面开展深入合作，今年计划每个季度联合组织一次项目交流活动。她提到，这次是双方合作的首场活动，也特别邀请了在脑机接口前沿技术领域深耕多年的中国科学院半导体研究所陈弘达研究员团队一起进行深入交流，相信朗玛峰优秀的专家团队跟半导体所科学家团队一定会碰撞出火花。

项目交流过程中，朗玛峰创投研究院的郭威、韩继东、李慧才、王鹏、王徽、郑平等多位导师，认真听取了每个项目的介绍，对项目公司在核心技术壁垒、应用市场判断、创业精神树立、企业管理等方面可能存在的问题一一进行了分析，给予了中肯的建议。

朗玛峰创投研究院郭威院长在最后总结发言中提到，听了陈弘达研究员团队的项目眼前一亮、令人兴奋，但目前孵化公司尚属于早期，在核心竞争力分、市场需求判断、企业战略规划等很多方面还需要认真分析和考量。他也感谢中国技术创业协会科技成果转化分会搭建的平台，后续朗玛峰团队也会与半导体所团队继续深入研讨，在脑机接口产业化领域一同进步。

01

脑机接口-人机交互新模式

致力于革新人机交互模式，成为脑机接口领域的领军企业的苏州念及智能科技有限公司是江苏集萃脑机融合智能技术研究所的孵化企业，核心团队由中国科学院半导体所、清华大学及海归专家学者等高层次人才构成，苏州念及智能科技有限公司赖艳总经理介绍说：“基于20多年的技术积累，提供脑机接口核心模块和器件，赋能多个行业，提供脑控交互、脑电状态监测及反馈解决方案。”赖艳说，念及科技具备脑机接口全产业链条的技术与产品研发能力，其全国产化高舒适度高速人机交互新模式系统，牢牢占据高速率脑机接口技术世界第一的纪录。面向智慧医疗、人机交互、脑科学研究、教育科技等应用领域，致力自主知识产权脑机接口专业产品及解决方案商业化落地，助力脑机接口技术融合生活、赋能产业，提升大众幸福、助力国民经济。

02

音乐协同电刺激闭环脑机接口系统

音乐治疗起于1940年在美国卡萨斯大学，正式成为学科。经过半个多世纪的发展，音乐治疗已经成为一门成熟完整的边缘学科，已经确立的临床治疗方法多达上百种，并形成了众多的理论流派。在美国有近80多所大学设有音乐治疗专业，培养学士，硕士和博士学生。目前美国有大约4000多个国家注册的音乐治疗师在精神病医院、综合医院、老年病医院、儿童医院、特殊教育学校和各种心理诊所工作。从上世纪70年来开始，音乐治疗传入亚洲。1997中央音乐学院建立了首家音乐治疗研究中心。目前我国的医疗卫生理念正处于一个重要的转变时期，即从过去的单纯的生物医学观念（只重视生理器质病变，而忽视病人的心理情绪因素的需要）转变为人文关怀与医学并举的观念。实践证明，不良消极情绪和心理状态对人的生理健康和疾病的治疗都会产生巨大的影响，而病人在患病，特别是患严重疾病之后都会产生不同程度的心理和情绪的问题。音乐治疗旨在满足患者的各种心理情绪需要，因此是一个集中地体现人文关怀精神的新兴临床应用专业。我们认为，音乐治疗在我们这个人口众多的国家里必将获得极大的发展。音乐治疗的应用领域十分广阔。如何把脑机科学与心理学交叉研究，是未来进一步深度研究的课题。陈弘达研究员团队的苏州聆慧尔科技有限公司技术总监钟慧在会上介绍说：“我们是以脑电相关应用研究为基础，进行‘脑机接口’产业技术开发和应用解决方案为主的科技创新型企业。主要从事脑机音乐接口系统以及非侵入电刺激模块的研发、生产、销售以及技术服务。主要业务为面向教育科技、音乐治疗、人工智能医疗开发以及大健康等应用场景提供基于脑机接口技术的新一代可穿戴智能产品和解决方案。”本项目研究和开发了一种基于音乐协同电刺激的心理检测干预系统，其中脑电模块用于采集脑电信号并分析判断用户当前心理状态，情绪音乐模块和经颅电刺激模块通过施加特定的音乐和电刺激舒缓用户压力情绪以及提升睡眠质量等，最终实现了检测加干预的闭环脑机接口系统。

03

脑机接口-人机交互新模式高性能便携式脑电极及脑电帽

面向科研、医疗、航空航天等行业提供高精度的脑电采集方案和产品；面向脑机接口或脑电采集在教育、娱乐、康养等应用场景提供便捷、舒适和高质量的脑电采集或刺激方案，提供快捷式电极及配套的脑电帽市场需求越来越大。苏州意忆计科技有限公司总经理章祥介绍说：“我们看到了这个市场，于是我们围绕“脑机接口”和其他脑电应用，提供产品、技术和解决方案的科技型企业。主要从事脑电、生物电在体传感材料、器件和相关技术的研发；提供脑电传感器产品、解决方案和定制化脑电极服务。”目前可根据不同的行业及用户需求提供干、湿、凝胶等各类型号的脑电电极及脑电头戴产品，提供面向产品的个性定制化服务。其中便捷式凝胶脑电电极和配套产品处于行业领先水平，获得2020年第二届智慧医疗与康复大会暨第五届脑机接口论坛“卓越创新奖”。并连续两年成为世界机器人大赛脑机接口比赛的供应商，受到相关领域技术人员和用户的广泛好评。经过两年的市场反馈和优化迭代。在目前公司研发的10款电极和脑电头带/脑电帽产品都展示出了其独特的市场需求，特别是凝胶电极，很好地迎合了脑电应用对快捷、少维护、免清洗脑电采集、特别是有发区脑电采集的需求：

1. 相比干电极，凝胶电极有较好的舒适度和可接受的阻抗；
2. 相比传统的湿电极，凝胶电极有更好的用户亲和力，既为脑电应用的主试所欢迎；又为脑电应用的受试所接受。
3. 对竞品盐水电极，凝胶电极颗粒的产品水的集合形态可以更稳定地维持阻抗；电极的质感更高级，是更有竞争力的快捷产品形态。
   
   

04

类脑芯片与智能传感器训练系统

中国科学院半导体研究所副研究员、苏州一芯半导体科技有限公司总经理程传同介绍说：“苏州一芯半导体科技有限公司是江苏集萃脑机融合智能技术研究所的孵化企业，核心团队由中国科学院半导体所高层次人才构成，基于多年的技术积累，提供类脑芯片和智能传感器训练系统，服务人工智能硬件发展。”随着社会智能化推进，我们对类脑芯片和智能传感器等人工智能硬件的需求日益旺盛，芯片想获得智能，高效的训练是必不可少的环节。程传同说：“本项目专门针对类脑芯片和智能传感器研制通用训练系统，未来市场会越来越广阔。”

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脑机接口技术是大脑和外部设备之间的桥梁，利用多个零部件和复杂的算法，分析大脑信号并提取大脑运作模式，然后由一个设备进行记录和解析。这使人类有能力在不受身体限制的情况下直接控制机器。最初，脑机接口的开发是为了帮助瘫痪者利用他们的思维来控制辅助设备。越来越多的科技创业公司以大脑为研发目标，最终目的是将人脑与计算机界面连接起来。近几年，脑机接口已经成为全球研究最热门的方向之一。在国外，2016年7月，美国埃隆·马斯克成立Neuralink公司致力于研发超高带宽的脑机接口系统。2019年4月，美国加州大学旧金山分校在志愿者大脑运动脑区植入电极，完成了解码脑电波、在大脑中直接合成语音等工作；2019年10月，法国通过硬膜外皮质脑电（ECoG）与无线传输操控外骨骼，帮助瘫痪病人成功实现缓慢行走与暂停等动作。从中国武侠剧中的御剑飞行，到电影《阿丽塔》中人机融合极为普遍的未来世界，无不折射着人类对通过机器拓展能力边界的期待。脑机接口技术让意念控制不再止于想象、科幻。据了解，作为生命科学和信息技术交叉融合的前沿颠覆性技术，脑机接口历经近50年发展，已经走过科学幻想和概念验证阶段，正逐渐通过临床研究应用于癫痫等脑部疾病治疗，以及让视障人士重返光明，让残障人士、瘫痪病人重新获得运动能力等。随着脑机接口在技术上的不断突破，当前脑机接口正呈现出几个明显的发展趋势。资本正在疯狂投入该赛道，脑机接口将迎来蓬勃发展期。2022年12月15日，脑机接口创企Synchron宣布完成7500万美元融资，投资者包括亚马逊创始人杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)、微软联合创始人比尔·盖茨(Bill Gates)旗下投资公司。Synchron是埃隆·马斯克（Elon Musk）所创Neuralink的主要竞争对手之一。