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まとめ：上海にはまだ国内有数の企業が形成されていない

ブレインコンピューターのインターフェースというと、ちょっとSF的で手の届かないものに思えるかもしれません。実際、大まかに言えば、人工内耳は、長年普及してきた脳とコンピューターのインターフェイス アプリケーションであり、外部の音信号を電気刺激に変換し、中枢神経系に直接接続することで、聴覚障害者の脳に外部の音情報を入力します。 。 脳。

今年1月、アメリカの著名な起業家であるマスク氏は、数人の科学者と設立した会社ニューラリンクが人間の脳へのチップデバイスの埋め込みを完了したとソーシャルプラットフォーム上で発表した。

これは同社の最初の事例にすぎず、人体を対象とした初の侵襲性ブレイン・コンピュータ・インターフェース臨床試験ではないことに留意すべきである。マスク氏はイノベーションに対する大胆さで知られており、ブレイン・コンピューター・インターフェースの分野での彼のあらゆる動きは常に注目を集め、求められている。少し前に、彼は Neuralink の広告を出し、次の製品は視覚障害者の視力回復を支援することに特化すると述べました。

Neuralink のテクノロジーは最先端のテクノロジーとみなされますか?中国のブレイン・コンピューター・インターフェースの現状はどうなっているのでしょうか？上海でブレイン・コンピューター・インターフェースを開発する利点は何ですか?解放日報・上関新聞記者への独占インタビュー復旦大学脳知能科学技術研究所の副所長であり、神経制御およびブレインコンピューターインターフェイス研究センター所長のWang Shouyan氏は次のように述べています。

[マスク氏の会社はブレイン・コンピューター・インターフェース技術1.0に取り組んでいる]

「ニューラリンクはまだ、EEG信号の収集と解読であるブレイン・コンピューター・インターフェース・テクノロジー1.0の脳読み取り段階にある。これは商業化路線であり、世界最先端のテクノロジーを代表するものではない。」ブレイン・コンピュータ・インターフェースの科学技術発展の道筋はマスク氏のそれとは比較にならないと信じている。

ブレイン・コンピュータ・インターフェースの開発経路の観点から見ると、2.0 は「脳への書き込み」であり、脳深部電気刺激、人工内耳、網膜インプラント、脊髄電気刺激などを通じて外部情報を脳に伝達します。 4.0は、脳と機械の間の情報相互作用を実現する「読み書きインタラクション」、4.0は、脳のようなものの開発を通じて、人間と知的機械および環境の間の高度な認知機能の相互作用と統合を実現する「脳知性融合」です。インテリジェンス技術。

1973年にカリフォルニア大学ロサンゼルス校のジャック・ビダルが「ブレイン・コンピュータ・インターフェース」という概念を初めて提唱して以来、半世紀にわたって「脳リーディング」と「脳ライティング」という2つのルートが並行して発展してきました。 「読脳」は長い間、実用化の道筋が少ないというジレンマに直面しており、通常はリハビリテーションの補助技術として使われてきました。対照的に、「ブレイン ライティング」は神経調節に焦点を当てており、臨床現場で広く使用されています。私の国を例に挙げると、130以上の病院が脳深部刺激手術を実施し、毎年1万人以上が人工内耳によって数万人の子供たちの聴力を回復させています。うつ病の治療を受けている患者の数は控えめに見積もっても 1,000 万人を超えています。

ブレイン・コンピューター・インターフェースの核となる科学的問題は、脳情報と外部デバイスおよび環境の間の相互作用です。近年、国際社会は「脳リーディング」と「ブレインライティング」を徐々に統合しており、うつ病、痛み、てんかんなどの分野で最初の進歩を遂げています。

ブレインコンピューターインターフェースの将来の長期的な目標は何ですか? 「人間の意識とデジタル仮想世界を結び付ける」と王守燕氏は、人工知能の急速な発展により、デジタルツインと身体化された知能が徐々に現実となり、感情、記憶、意思決定能力を備えたデジタル生活が出現するだろうと述べた。脳と知性の統合は、人間とインテリジェント環境の統合が次の鍵となるノードとなるでしょう。その技術的ブレークスルーは、認知神経科学と脳に似た知性の開発にあります。これは、Neuralink の「脳の読み取り」に依存することでは達成できません。 「事業展開ルート」。

[テクノロジー主導型または問題主導型]

「Nature Electronics」は、2023 年がブレイン コンピューター インターフェイス技術元年であり、市場爆発期の到来を迎えると考えています。マッキンゼーの計算によると、ブレイン・コンピューター・インターフェースの医療アプリケーションの世界の潜在的な市場規模は、2030年には400億米ドルに達すると予想され、2040年までに1,450億米ドルを超えると予想されています。

2023 年第 1 四半期の時点で、世界には代表的なブレイン コンピューター インターフェイス企業が 500 社以上あります。このうち、電極やチップなどのコアデバイスを製造・販売する企業を含む上流が8%、医療および科学研究ツール、分析ソフトウェア、収集機器を製造・販売する企業を含む中流が30%を占めます。医療、産業、教育、消費者などの業界で製品やソリューションを提供する企業が含まれており、下流が 62% を占めています。

中国のブレイン・コンピューター・インターフェースの国際的な現状はどうなっているのでしょうか? 「我が国のブレイン・コンピュータ・インターフェースは早くからスタートし、多くの経験を蓄積しているが、破壊的な進歩はほとんどない。現在、「読み書き相互作用」の3.0段階では、我が国と外国は基本的に平行しており、それぞれが王寿燕氏は、「諸外国は理論と臨床実践で進歩しており、我が国は研究をリードしており、技術の研究開発で優位性を持っている」と述べた。したがって、「理論-技術-臨床応用」の協調的な開発を指導するとともに、「脳-知能融合」4.0段階の脳のような知能タスクを積極的に展開する必要があります。

現在、世界にはブレイン コンピューター インターフェイスの開発経路が 2 つあります。1 つは、一般にはあまり知られていない、科学技術界の問題によって推進される隠れた経路です。たとえば、スイス連邦工科大学は脊髄対麻痺の患者が再び歩けるようになり、米国のマウントサイナイ医科大学は閉ループ深部脳刺激を使用して重度のうつ病の有効性を 70% に高めました。復丹大学は、視覚障害者の視力を回復するための受動的人工網膜を開発し、清華大学は脳の調節のリアルタイムイメージングを実現する世界初の脳ペースメーカー技術と互換性のあるMRIを開発しました。2つ目は、技術的なブレークスルーによって推進される明確な道であり、商業化されています。マスクによって代表される変革パス。

Wang Shouyan 氏は、テクノロジー主導型のテクノロジーは単一点のブレークスルーをもたらすことが多く、問題主導型のテクノロジーは横断的な統合をもたらすと考えています。テクノロジー主導型から問題主導型への移行は、ブレインとコンピューターのインターフェースにおける破壊的な変化を助けるでしょう。私の国のブレイン・コンピューター・インターフェース分野は独自の開発ルートを持たなければなりません。もしマスクに対抗してベンチマークを行うと、遠回りし、国の科学技術および社会資源を大量に浪費する可能性があります。

「諸外国は最近、ブレインコンピューターインターフェースとニューロモジュレーションの統合に向けた開発パスを提案しています。2022年に、我々は『ブレインコンピューターインタラクションニューロモジュレーションのフロンティア進歩に関する白書』を発表しました。」とWang Shouyan氏は紹介しました。

【世界競争において上海には独自の優位性がある】

我が国の「第 14 次 5 か年計画」には、ブレイン コンピューター インターフェイスが取り組む必要のある主要な技術カテゴリーとして明確に記載されています。 「これにより、基礎科学研究とブレイン・コンピューター・インターフェースの主要技術研究開発が効果的に促進されたが、エコロジー構築への投資はまだ不十分だ」と王寿燕氏は述べた。

まず、科学研究と産業の統合への投資が不十分です。革新的な製品はほとんどなく、アプリケーションの実装は困難です。単一の技術的ブレークスルーが多く、学際的な協力はほとんどなく、技術変革を結び付けるのは困難です。

第二に、分野を超えた才能の確保と訓練が不十分です。ブレイン・コンピューター・インターフェースでは、研究者や実践者が「特殊部隊」のような存在であり、医学、コンピューター、人工知能、ロボット工学、材料科学、エレクトロニクスなどの最先端技術とその応用についての幅広い理解を必要とします。

第三に、産学研究応用のエコシステムはまだ確立されておらず、科学研究の方向性、産業配置、変革応用が分散している。

第四に、法的・倫理的規範の観点から、人体実験や人間の脳情報データのプライバシー保護は、法的規範の欠如と倫理基準が不明確であるという問題に直面している。

上海市は今年3月、企業がバイオ製造、ブレインコンピューターインターフェース、Web3.0、メタバース、6G、量子技術などの新たな技術変革分野でブレークスルーを主導できるよう支援する「新産業化加速実行計画」を発表した。宇宙情報、低高度経済、産業の「核爆発点」を開拓する。

現在、上海にはブレイン・コンピューター・インターフェース企業が20社以上あり、その約60％は大学や科学研究機関が育成しており、そのほとんどが2015年以降に設立された新興企業である。これらの企業は一般に規模が小さく、人工知能やスマートマニュファクチャリングとの業界を超えた協力が不足しており、まだ国内の大手企業を形成していません。

「しかし、上海には豊富なイノベーション要素、完全な規律の配置、国際協力の強固な基盤など、ブレイン・コンピューター・インターフェース産業における世界的な競争において優位性があることにも留意する必要がある」と王守燕氏は述べた。

上海市は最近、「バイオ医薬品産業チェーン全体の革新的発展の支援に関するいくつかの意見」を含む多くの政策イニシアチブを開始した。同氏の見解では、これにより優れたブレイン・コンピューター・インターフェース・エコシステムの構築が間違いなく加速され、大学や科学研究機関、企業、投資家間の多者間の交流が結集し、複数の政府部門の連携と調整が強化され、上海が建設されるだろうという。ブレイン・コンピューター・インターフェース分野の国際的リーダーに成長しました。