【華源原創】科(kē)幻電影(yǐng)中的意念控制将成爲現實？從(cóng)專利分(fēn)析看(kàn)腦機(jī)接口技術(shù)！
時間: 2024-04-28 04
北京康信華源知識産權咨詢有限公司
胡淩 劉磊
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提到埃隆.馬斯克，人(rén)們第一反應想起的是關于他(tā)的創新成就(jiù)。在衆多發明中，最突出的當屬他(tā)的四大(dà)發明：特斯拉、SpaceX、超級高鐵和腦機(jī)接口。最近頗受矚目的腦機(jī)接口又有了新的進展。
在3月20日(rì)，馬斯克旗下的腦機(jī)接口公司Neuralink在X上發起了一場直播，首位接受腦機(jī)植入患者29歲的Noland Arbaugh成功使用意念控制實現了在電腦上玩象棋和電子遊戲。這一場景曾在多年(nián)前僅存在于電影(yǐng)世界中，而如(rú)今，馬斯克已将其真實地搬到了現實世界中。Neuralink于2016年(nián)由馬斯克創立，緻力于開發腦機(jī)接口技術(shù)。腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一種直接連接人(rén)類大(dà)腦與外部設備的技術(shù)，通過讀(dú)取大(dà)腦活動來(lái)實現對設備的控制或信息傳輸。這項技術(shù)的潛力巨大(dà)，它不僅能夠幫助殘障人(rén)士重獲自(zì)由，還(hái)能爲人(rén)類帶來(lái)全新的體(tǐ)驗和能力。利用商業專利數據庫檢索發現，Neuralink目前已經公開的專利的數量并不多。其中，有相(xiàng)當一部分(fēn)專利都(dōu)是描述芯片植入生(shēng)物組織的相(xiàng)關技術(shù)，例如(rú)一種用于将裝置植入到生(shēng)物組織（例如(rú)，腦組織）中的系統和方法、用于機(jī)器人(rén)手術(shù)植入電極的方法、一種腦植入物放(fàng)置裝置等等，圍繞如(rú)何更好地将腦機(jī)芯片植入腦組織，提出了相(xiàng)應的解決方案。此外，除了植入腦組織的内部設備，在外部可(kě)穿戴式通信設備也有一定專利布局，例如(rú)用于腦電極植入系統的腦植入通信中繼裝置，具有外部可(kě)穿戴通信設備，佩戴在耳後并通過皮膚與中繼進行感應、光(guāng)學或超聲波通信。在硬件(jiàn)設備支持下，對獲得(de)的腦電信号進行高精度處理(lǐ)是腦機(jī)接口技術(shù)的重中之重。Neuralink在這方面也不遺餘力地進行專利布局，其中包括一種用于實時檢測和分(fēn)類特征信号（例如(rú)神經尖峰）的方法。該系統首先接收電生(shēng)物信号，然後對信号進行濾波，生(shēng)成濾波後的信号，并将其拟合到模型中。接着，基于模型識别一組拟合值，并将其與阈值進行比較，從(cóng)而确定生(shēng)物信号是否屬于神經尖峰。這一方法的運用使得(de)神經尖峰的檢測更加精準可(kě)靠。通過上述對Neuralink專利的解析，可(kě)以看(kàn)出Neuralink并非追求數量，而是注重質量和全面性。從(cóng)前端的腦電信号接收設備及植入方法，到後端的腦電信号處理(lǐ)方法，Neuralink的專利涵蓋了整個技術(shù)鏈條。這表明Neuralink的布局策略非常清晰，即圍繞其自(zì)主研發的侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的關鍵方向進行專利布局。Neuralink僅是多種腦機(jī)接口技術(shù)中侵入式腦機(jī)接口的代表之一，那麽放(fàng)大(dà)到整個腦機(jī)接口技術(shù)，其專利情況又是如(rú)何呢(ne)。我們利用同一的商業專利數據庫，以“Brain-Computer Interface”爲關鍵詞進行檢索，截止目前，已公開的腦機(jī)接口技術(shù)相(xiàng)關的專利總數約爲2500族。從(cóng)圖1和圖2可(kě)以清楚地看(kàn)出，腦機(jī)接口技術(shù)并非一個新概念。在馬斯克首次提出腦機(jī)接口概念的2016年(nián)之前，就(jiù)已經有相(xiàng)關的專利申請(qǐng)。事(shì)實上，專利産出一直在持續存在，這表明在該技術(shù)領域一直有人(rén)在不斷地進行研究和創新。随着馬斯克的介入和他(tā)所帶來(lái)的超高關注度，腦機(jī)接口技術(shù)相(xiàng)關專利的數量開始迅速增長。數據顯示，在2023年(nián)，有近500件(jiàn)相(xiàng)關專利被公開。從(cóng)國(guó)家地區角度來(lái)看(kàn)，中國(guó)在腦機(jī)接口技術(shù)專利的申請(qǐng)數量上占據着主導地位。在中國(guó)已經提交了超過1700件(jiàn)的專利申請(qǐng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了在美國(guó)、印度、韓國(guó)等其他(tā)國(guó)家和地區，成爲該領域的領先者。這清晰地表明了腦機(jī)接口技術(shù)在中國(guó)的超高關注度和熱(rè)度。再進一步，又是誰撐起了腦機(jī)接口技術(shù)在中國(guó)如(rú)此之高的熱(rè)度呢(ne)？圖3給出了答案。天津大(dà)學、華南(nán)理(lǐ)工(gōng)大(dà)學、西安交通大(dà)學、杭州電子大(dà)學、浙江大(dà)學五所中國(guó)高校(xiào)，占據了申請(qǐng)人(rén)排名的前5位。特别值得(de)一提的是，天津大(dà)學的“腦機(jī)交互與人(rén)機(jī)共融海河實驗室”在近期發布了中國(guó)首個腦機(jī)接口開源軟件(jiàn)平台MetaBCI的技術(shù)架構與實現方法。此外，清華大(dà)學與宣武醫院團隊成功地進行了首例無線微創腦機(jī)接口臨床試驗。經過3個月的居家腦機(jī)接口康複訓練，脊髓損傷患者可(kě)以實現自(zì)主喝(hē)水等腦控功能。這一成果清晰地顯示了中國(guó)高校(xiào)在腦機(jī)接口技術(shù)領域的引領地位。然而，随着腦機(jī)接口技術(shù)的快(kuài)速發展，也引發了一些倫理(lǐ)和社會問(wèn)題的關注。首先是隐私和安全問(wèn)題，人(rén)們擔心自(zì)己的大(dà)腦活動數據會被濫用或洩露。其次是不平等和社會分(fēn)化問(wèn)題，因爲這項技術(shù)的應用需要高昂的成本，導緻隻有少數人(rén)能夠享受到其帶來(lái)的益處，這可(kě)能會加劇(jù)現實中的社會不平等。另外，還(hái)有人(rén)擔心腦機(jī)接口技術(shù)可(kě)能會帶來(lái)對人(rén)類本質的根本改變。畢竟，将人(rén)類大(dà)腦與計(jì)算機(jī)直接連接可(kě)能會改變我們的思維方式和自(zì)我意識。對于這些潛在的影(yǐng)響，我們需要認真思考并制定相(xiàng)應的規範和政策，以确保這項技術(shù)的發展能夠造福人(rén)類，而不是傷害我們的核心價值和尊嚴。盡管面臨諸多挑戰和未知，但(dàn)腦機(jī)接口技術(shù)無疑是人(rén)類科(kē)技發展的一次重大(dà)突破。但(dàn)是，我們也應該保持警惕，審慎應對，用好手中這把科(kē)技的雙刃劍，以确保科(kē)幻電影(yǐng)中的意念控制這項技術(shù)能夠真正造福整個人(rén)類社會。在這個充滿希望和挑戰的道路(lù)上，讓我們攜手前行，共同創造一個更加美好的未來(lái)。
關鍵詞：
專利,腦機(jī)接口,數據庫,專利檢索
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