根據近期一份調研指出，2022 年全球腦機介面 (Brain-Computer Interface，BCI) 市值為 17.4 億美元，預計到 2030 年將激增至 62 億美元，年複合成長率達到 17.5%，雖然腦機介面未來應用的全部範圍仍然未知，但了解當前趨勢對於確定該技術的未來方向、創新，以及潛在的資訊安全風險和威脅有所必要。

圖片來源 : shutterstock、達志影像

腦機介面當前發展狀況與應用潛能

腦機介面業者的全球分佈顯示在該領域取得領先進展的國家：美國在腦機介面領域佔據主導地位，這主要是由於其在研發方面的大量資金和強大的創新生態系統，加上該地區帕金森氏症、阿茲海默症和亨廷頓舞蹈症等神經退化性疾病發病率的上升預計將推動市場成長；此外，對沉浸式遊戲的需求不斷增長預計將導致增強腦機介面等技術的發展，從而進一步推動腦機介面技術在該地區的採用。歐洲也開始投入該領域以獲取科技戰略優勢，大部分的研發成果來自德國、荷蘭和法國。此外，新興國家如印度、巴西和南非等也展現出一定的活躍程度。在領域部分，過去許多業者專注於腦機介面的研究和醫療應用，然而，隨著腦機介面技術的進步，其應用範圍已超越醫療用途，目前最常見的領域如下。

1. 醫療：可用於包括預防、檢測、診斷、恢復和復健等領域。
2. 研究：為神經科學家、研究人員提供資源，以進行研究並探索 BCI 的應用潛力。
3. 心理健康：提供使用者心理健康的即時回饋，促進有效的心理健康實踐。
4. 跨產業解決方案：提供跨產業的客製化解決方案，例如腦機介面驅動的決策支援系統、可用性測試平台、基於刺激的廣告和娛樂應用、神經行銷解決方案、教學技術等。
5. 遊戲與娛樂：消除傳統控制，透過單向或雙向神經通訊提供身臨其境的遊戲體驗，該通訊刺激大腦活動以提高參與度。

同時，透過整合虛擬實境(VR) 耳機和遊戲內容，已有越來越多腦機介面技術應用於行動和虛擬遊戲產業，2022 年，全球虛擬實境遊戲市場規模達 207.3 億美元，預計 2023 年至 2030 年將以 22.7% 的複合年成長率 (CAGR) 成長。該行業為遊戲玩家提供誘人的虛擬配件，可提高用戶參與度以及沉浸式參與度，由於消費能力的提高，用戶需要新奇的娛樂來源，因此人們認為他們正在參與虛擬實境遊戲。虛擬實境遊戲領域正在創新的幫助下擴大其專業價值，玩家對耳機、緊身衣和手套等最先進 VR 配件的認識正在迅速增強。2016年商用的VR耳機是娛樂產業的一場革命，由於用戶渴望在虛擬環境中遇到 3D 角色，該產品的推出導致對虛擬實境遊戲的需求提高，市面上使用的VR設備配備智慧互動硬體和軟體，強化用戶的娛樂體驗。

中國在BCI領域正取得進展

受惠於政策支援、技術進步和需求旺盛，中國腦機介面市場可望快速發展，該介面能夠透過刺激調節大腦功能，是一項前沿技術，可以幫助患有腦部疾病和損傷的患者康復，甚至在未來擴展人腦的處理能力，2020年，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院成功完成了國際首例利用具有腦機介面功能的腦節律器，可望治療憂鬱症患者。事實上，中國多年來一直在探索這項技術。不僅在基礎研究上取得突破，在醫療、教育、娛樂等領域也實現了實際應用。其實早在在2016年，中國政府已宣布啟動「中國大腦」計劃，即腦科學與類腦智慧技術，其中介面發揮關鍵作用，顯示出巨大的成長潛力，雖然中國腦機介面產業鏈目前仍未完善，特別是晶片等關鍵環節依舊相當脆弱，但隨著政策支援和技術進步，其腦機介面領域市場規模預計將快速成長，未來市場上看1,000 億人民幣。

腦機介面主要業者介紹

● Neuralink
Neuralink 是 Elon Musk 的一家企業，公司目前正在開發一種透過機器人輔助程序植入大腦的植入物。馬斯克過去曾表示，侵入性較小的 Link 裝置（與植入胸部周圍的其他深部腦部刺激系統相比）是透過頭骨植入的，馬斯克認為，Link能夠在門診環境中不到一小時內植入，並且無需使用全身麻醉，並且可以選擇移除或升級。馬斯克於2020年將 Link 描述為小型設備，配有可充電電池，可持續使用一整天，其電線嵌入大腦皮層表面，可同時連續記錄 1,024 個神經訊號通道，它具備一個用於追蹤頭部運動的六軸慣性測量單元，更多用於測量溫度等數據的感測器，以及一個用於與智慧型手機應用程式連接的藍牙天線。

● Synchron
Synchron 是導管輸送 Stentrode 腦機介面植入物的開發商，公司認為，血管內輸送方法可以使腦機介面技術比侵入性開腦手術的替代選擇更簡單、更安全、更容易取得。該公司透過血管內途徑在美國完成腦機介面植，Stentrode 設備是 Synchron Command 試驗的一部分，根據 FDA 研究設備豁免進行操作，以評估永久植入的腦機介面，Command將評估該公司的運動腦機介面技術在嚴重癱瘓患者中的安全性和有效性，目的在使患者能夠免持控制數位裝置，公司目前的研發成果包含使用大腦數據來控制數位設備並實現功能獨立性的改進。

● Blackrock Neurotech
2021年，Blackrock Neurotech 的 MoveAgain BCI 系統為無法移動的患者提供僅透過思維即可控制裝置的能力。該公司表示MoveAgain BCI 可以提供更好的移動性和獨立性，使人們重返工作崗位、參與休閒活動以及更有效、更快速地進行溝通。MoveAgain BCI 包括一個植入大腦的陣列，然後該陣列從神經元活動中解碼運動。然後訊號被無線傳輸到外部設備，如遊標或輪椅，使人們能夠控制其外部環境。Blackrock 和匹茲堡大學復健神經工程實驗室 (Pitt RNEL) 合作開發第一個便攜式腦機介面，使患者能夠在家中參與研究試驗，這是該公司準備2025年初推出首款商業產品的最後一步，如果該設備順利投入商業化，這將標誌著人類第一次在學術研究之外連接到電腦。

● BrainGate
BrainGate 的神經技術利用植入大腦的一系列微電極，讓人類只用意念即可操作電腦或機械手臂等外部裝置。正在研究的 BrainGate 系統使患有脊髓損傷、腦幹中風和 ALS 的患者能夠透過思考自己癱瘓的手和手臂的運動來控制電腦遊標。該公司已獲得 FDA 的腦機介面技術人體試驗研究設備豁免。2021 年 4 月，四肢癱瘓的 BrainGate 臨床試驗參與者展示皮質內無線、高頻寬腦機介面與外部無線發射器的使用，公司指出，早期臨床研究顯示該系統對先進的義肢具有直覺的控制能力，並能讓去用者控制輔助運動和通訊設備。

● Bitbrain Technologies
Bitbrain 由西班牙薩拉戈薩大學的研究人員於 2010 年創立，處於 B2B 神經技術解決方案的前沿。它是一家獲得ISO-9001 和ISO-13485 認證的公司，展了最高的品質標準，他們推出實用的腦電感測設備、穿戴式裝置和監測軟體解決方案，例如乾式腦電圖、半乾式腦電圖、生物訊號和眼動追蹤硬體產品。Bitbrain 提供的軟體工具可用於開發應用程式以及取得、視覺化和匯出資料。Bitbrain 在神經技術和神經科學領域擁有 20 多年的研發經驗，並與 250 個合作夥伴開展 25 個以上的研究專案，在人類行為研究和健康認知增強方面取得了顯著成就，他們提供的軟體解決方案是—多模式同步數據收集和生物識別數據分析，同時，Bitbrain 也提供消費者研究實驗室和認知增強實驗室，以作為完整的解決方案。

資安攻擊的危機

不過，腦機介面特別需要提防資安攻擊，包括以下領域。

1. 大腦竊聽：這種攻擊透過在訊號擷取階段攔截從大腦傳輸的訊號來損害個人的機密性。根據訊號的類型和給定的刺激，大腦竊聽可以不自覺地推斷出情緒、偏好、宗教和政治信念等。這些資料可能被犯罪分子、恐怖分子、商業企業、間諜機構和軍事實體利用。
2. 誤導性刺激攻擊：在訊號擷取階段，這種攻擊可用於操縱產生訊號的完整性，導致錯誤或偏差的結果。在回饋過程中也可以使用誤導性刺激來控制個人的思想，腦機介面應用程式刺激大腦的能力帶來了巨大的劫持風險，可能會迫使個人做出違背其意願的行為。對於神經控制的車輛和武器來說，這種威脅尤其令人擔憂，這可能會嚴重影響犯罪與戰爭行。因此，需提高公眾對該技術風險的認識，避免誤用。

【本文僅反映專家作者意見，不代表本報立場。】

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