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腦機接口核心器件軟件:加快推動高精度神經信號采集芯片、抗幹擾無線幹電極、微型高能量醫療級電池、微弱實時信號降噪算法、低延遲傳輸協議和輕量化解碼模型、生物相容性封裝材料等產業化;著力攻克類腦解碼芯片、雙向閉環神經調控芯片、多觸點柔性電極、多模態生物傳感器、神經信息雙解碼算法、自適應能量管理軟件等新興器件軟件;前瞻布局納米級生物傳感器陣列、神經血管耦合器件、千通道複明電極陣列、實時多模態智能融合軟件等顛覆性器件軟件。
腦機接口關鍵儀器設備:加速推動高密度腦電生理監測設備、高通量基因檢測設備、閉環神經調控儀、微型化多模態成像設備等臨床應用;著力攻克高通量神經解碼編碼儀、植入式長期穩定性微型脈衝發生器、皮層全息刺激裝置等新興儀器設備;前瞻布局閉環深腦刺激裝置、無線無源神經調控儀、光遺傳學調控儀等前沿儀器設備。
腦機接口重點係統裝備:加快提升腦影像機器人、閉環神經反饋運動增強外骨骼等裝備市場占有率;著力攻克侵入式腦機接口整機係統、腦控機械臂集群協同作業係統、腦部手術機器人等新興係統裝備;前瞻布局腦控仿生人形機器人、腦機協同作業機器人、腦控納米機器人等前沿係統裝備。
腦機接口特色數字藥物:加快推動腦電信號深度挖掘與神經遞質水平監測、腦代謝成像分析、眼動追蹤、感官輸入、數字內容生產、藥物傳感追蹤等多維技術融合,研製具有實時感知讀取患者大腦狀態變化、精準適配和康複治療能力的“數字音樂藥物”“數字遊戲藥物”“數字影視藥物”“數字認知藥物”“數字傳感藥物”等特色數字藥物。
腦機接口及人機交互是生物智能與機器智能深度融合的前沿技術,是重塑未來醫療健康、工業製造、教育培訓、消費娛樂等領域形態的顛覆性技術,已成為全球科技競爭和產業競爭的新製高點。為搶占未來產業發展先機,加快形成新質生產力,培育高質量發展新動能,製定本行動計劃。
一、總體目標
按照“抓鏈主、鑄鏈條、建集群、促應用”的發展理念,引育腦機接口及人機交互產業上中下遊企業,推進產業“串珠成鏈、聚鏈成群、集群成勢”,形成產業鏈式聚集和聯動發展態勢,構建“人才+技術+產品+服務”為一體的產業生態圈,采取“抓重大創新、抓重點產品、抓重要應用”方式,著力打造全國一流的腦機接口及人機交互產業創新發展高地。
到2027年,產業鏈關鍵環節取得重點突破,產業生態基本構建,建成一批產業發展集聚區。引育產業鏈骨幹企業,同步推進侵入式、非侵入式兩種腦機接口技術路徑,完成3款侵入式和5款非侵入式腦機接口產品的研發及醫療器械注冊,加快實施省內首例侵入式腦機接口手術,開放醫療健康場景,實現年服務醫療患者超5萬人次。推動“四川造”AR(增強現實)智能眼鏡、人機協同外骨骼等新一代人機交互產品加速應用,開展高危行業作業、養老行業服務機器人替代等應用試點。
到2030年,產品實現規模化生產應用,產業鏈供應鏈體係自主可控能力顯著提升,產業綜合競爭力全國領先。引育10家鏈主企業、100家專精特新企業和200家創新型中小企業。開展侵入式腦機接口手術3000例/年,腦機接口技術產品服務神經退行性疾病、精神類疾病、藥物及數字成癮疾病患者超10萬人次/年,康複設備應用超2萬人次/年。推動多場景應用,持續提升新一代人機交互技術在工業製造、醫療健康、應急安全等重點領域滲透率。
二、強化創新引領
(一)加強基礎研究。開展大腦功能分區與連接性、大腦可塑性原理、腦功能神經機製解析、神經環路及調控關鍵點、神經計算與編解碼、神經網絡等腦科學和類腦技術基礎理論研究。推進大腦、身體器官、環境、機器之間動態交互、感知反饋的交互共性原理研究。
(二)突破關鍵技術。實行“企業找技術”“成果找市場”雙向揭榜掛帥、首台(套)等製度,重點突破神經信號采集與解碼編碼算法、腦機交互與反饋、多模態交互、超視距操控、基於人類動作的雙臂模仿操作、人機協同與智能決策優化等關鍵核心自主技術,釋放腦機接口及人機交互集成創新動能。
(三)攻克核心器件。重點研製低功耗腦機芯片、高精度高生物相容性柔性電極、植入式微型高能量醫療級電池。發展高靈敏度高分辨率的腦電、神經、眼動、心電、肌電、環境等智能傳感器。突破多模態感知融合芯片、高靈敏度觸覺反饋裝置、自適應能源管理單元等新一代人機交互核心器件。
三、培育重點產品
打好“組合拳”,推動現有技術體係成熟、市場需求明確的優勢產品規模化生產應用;推動技術體係比較成熟,但尚處於快速迭代過程中的新興產品加速培育壯大;推動技術體係未完全確立,但市場前景廣闊的顛覆性產品前瞻謀劃布局,加快推動產品從“實驗室”走向“生產線”,開展新技術新產品新場景規模化應用示範,形成“應用反哺研發、收益支撐創新”的良性循環,培育一批腦機接口及人機交互爆款產品和知名品牌。
(一)腦機接口。支持腦機接口納入醫療服務價格體係,鼓勵開放場景開展臨床試驗,加快推動醫療器械注冊。提高關鍵器件供給能力,開發適配重要應用場景的軟件和算法,加快腦影像機器人、腦電生理信號監測設備、閉環神經生物調控儀等設備市場化推廣,全要素創新研製腦機接口整機係統裝備,前瞻布局腦控機器人、腦機接口特色數字藥物等前沿產品。
專欄1 腦機接口重點產品
腦機接口核心器件軟件:加快推動高精度神經信號采集芯片、抗幹擾無線幹電極、微型高能量醫療級電池、微弱實時信號降噪算法、低延遲傳輸協議和輕量化解碼模型、生物相容性封裝材料等產業化;著力攻克類腦解碼芯片、雙向閉環神經調控芯片、多觸點柔性電極、多模態生物傳感器、神經信息雙解碼算法、自適應能量管理軟件等新興器件軟件;前瞻布局納米級生物傳感器陣列、神經血管耦合器件、千通道複明電極陣列、實時多模態智能融合軟件等顛覆性器件軟件。
腦機接口關鍵儀器設備:加速推動高密度腦電生理監測設備、高通量基因檢測設備、閉環神經調控儀、微型化多模態成像設備等臨床應用;著力攻克高通量神經解碼編碼儀、植入式長期穩定性微型脈衝發生器、皮層全息刺激裝置等新興儀器設備;前瞻布局閉環深腦刺激裝置、無線無源神經調控儀、光遺傳學調控儀等前沿儀器設備。
腦機接口重點係統裝備:加快提升腦影像機器人、閉環神經反饋運動增強外骨骼等裝備市場占有率;著力攻克侵入式腦機接口整機係統、腦控機械臂集群協同作業係統、腦部手術機器人等新興係統裝備;前瞻布局腦控仿生人形機器人、腦機協同作業機器人、腦控納米機器人等前沿係統裝備。
腦機接口特色數字藥物:加快推動腦電信號深度挖掘與神經遞質水平監測、腦代謝成像分析、眼動追蹤、感官輸入、數字內容生產、藥物傳感追蹤等多維技術融合,研製具有實時感知讀取患者大腦狀態變化、精準適配和康複治療能力的“數字音樂藥物”“數字遊戲藥物”“數字影視藥物”“數字認知藥物”“數字傳感藥物”等特色數字藥物。
(二)新一代人機交互。加快推動人機協同外骨骼、觸覺反饋手套、AR智能眼鏡等規模化生產應用。提高數字人交互一體機、特種作業機器人、服務機器人、特色數字內容等新型交互產品和內容的供給能力。強化核心器件軟件產業鏈協同能力,推動與大模型、具身智能、群體智能、數字孿生等技術交叉融合創新,前瞻布局全息投影交互艙、智能仿生假肢等前沿產品。
專欄2 新一代人機交互重點產品
新一代人機交互核心器件軟件:加快推動高精度手勢識別傳感器、高靈敏度觸覺反饋裝置、超低功耗近場通信模塊、實時手勢追蹤算法、柔性可穿戴材料等產業化;著力攻克多模態感知融合芯片、智能壓力分布傳感器、自適應能源管理單元等器件,加強多感官信息融合算法、亞毫米級多維眼動追蹤算法、語音與視覺圖像重建算法、大模型輔助和多模態數據交互感知算法、腦電-肌電協同解碼算法及自適應交互控製軟件等的研發設計;前瞻布局全息投影交互器件、意念控製接口等顛覆性器件。
新一代人機交互關鍵儀器設備:加快推動高精度眼動手勢追蹤設備、多模態觸覺反饋裝置等設備場景化應用;著力攻克全息光場交互儀、智能交互力反饋操作臂、情感計算分析儀等新興儀器設備;前瞻布局自修複柔性交互電子皮膚、全息投影交互艙等前沿儀器設備。
新一代人機交互重點係統裝備:加快提升多模態感知空間計算一體化AR智能眼鏡、跨場景智能語音交互終端、人機協同外骨骼、特種作業機器人等的市場滲透率;著力攻克數字人全息交互一體機係統、智能家居人機協同係統、情感陪伴機器人、全息觸控交互投影儀等新興係統裝備,前瞻布局自修複柔性交互外骨骼、智能仿生假肢等前沿係統裝備。
新一代人機交互特色數字內容:加快攻關多模態感知交互內容生產和轉換、實時雲渲染和端雲協同、智能響應和內容生產工具等關鍵技術,推進數據智能合成、三維場景實時構建、沉浸式音視頻編輯製作與個性化內容生成等技術深度融合,研製“數字孿生工廠模型”“虛擬數字人直播”“多感官交互消費娛樂”“AI+XR教育培訓課程”等特色數字內容。
四、豐富應用場景
(一)打造醫療健康核心場景。麵向健康中國戰略,支持華西醫院、四川省人民醫院等綜合性醫院,常態化開展植入式腦機接口手術。鼓勵各類醫療、康養機構,開展神經及精神類疾病診療、藥物及數字成癮疾病診療、智能康複、健康監測等領域腦機接口及人機交互的研究和應用。
(二)拓展重點行業融合場景。探索創新性和前瞻性解決方案,推進腦機交互認知增強、疲勞狀態實時監測反饋、新一代人機交互沉浸式體驗等技術產品在工業製造、教育培訓、養老服務、應急安全、公共服務、消費娛樂等領域試點應用,加速形成普惠均等、智能精準、沉浸體驗的服務新範式。
(三)開放特色創新應用場景。建立省市縣(區)三級動態開放機製,支持地方政府分層級開放具有比較優勢的自然景觀、非遺傳承等場景,實施“場景創新夥伴計劃”,引導企業、科研機構開展技術集成與IP(知識產權)價值轉化,培育具有地理標識的原創性解決方案,推動特色文化的數字化保護、創新與傳播。
專欄3 重點應用場景
醫療健康場景:加快推動侵入式腦機接口、腦影像機器人、微創植入手術機器人、神經環路重塑康複機器人等整機裝備應用,打造覆蓋術前精準規劃-術中實時導航-術後智能康複的全鏈條侵入式腦機接口手術場景。融合多模態無創技術,強化腦電情感識別與閉環神經調控,開展孤獨症、抑鬱症、成癮、睡眠障礙等神經係統疾病診療。推進健康監測、卒中預警、智能診療、機器人陪伴等一體化醫療健康服務。
工業製造場景:構建人、機、環境深度融合的智能製造體係,部署神經工效輔助係統、腦控機械臂及數字孿生平台,實時監測作業者腦電、肌電及眼動數據,解析認知負荷與操作意圖,自適應調整機器人協作策略,強化數字孿生與手勢、神經協同控製,實現精密裝配引導,開發人機協同外骨骼降低高危作業風險,提升安全性與柔性化水平。
教育培訓場景:構建虛實融合、動態監測、智能分析、實時幹預的未來教育培訓體係,部署擴展現實智慧課堂、基於腦電監測的注意力訓練平台等,融合眼動追蹤、情感計算等技術,實時分析學員注意力、認知負荷等生理數據,動態優化教學策略,推動教育培訓模式升級。
養老服務場景:針對居家養老、社區照護及機構康養服務等領域,部署健康監測設備,實時感知老年人腦電波與生理狀態,結合新一代人機交互智能終端,實現環境操控、緊急響應、認知增強、情感陪伴的智慧化養老,提升養老服務質量。
應急安全場景:針對反恐排爆、核生化處置、地下礦井救援、水下探測、高溫高危環境作業等領域,部署抗輻射機器人、防爆機器人、水陸空三棲機器人等特種裝備,強化5G(第五代移動通信)遠程操控、增強現實與智能感知係統深度融合,提升高危環境應急處置效能。
公共服務場景:探索政務辦理、社區治理及公共場所服務等領域,推出公共服務數字人一體機,部署導覽AR智能眼鏡提供公共場所立體導航,打造智能數字人服務中台,實現政務谘詢、事項辦理的“一鍵通聯、秒級響應”,提升跨域業務協同與民生服務效能。
消費娛樂場景:探索腦機交互、生物反饋、情感反饋、虛實結合等消費娛樂新方式,部署腦控虛擬遊戲、神經反饋影院、情感互動劇場等沉浸體驗場景,結合高精度腦機頭環、仿生體感設備,實現虛實場景瞬時響應,重塑娛樂感知與交互維度。
特色應用場景:聚焦自然景觀、曆史遺跡、非遺傳承等領域,探索腦控交互、情感感知、多感官融合體驗、思維驅動的數字化體驗新形式,打造情緒驅動和色香味多感官融合的沉浸式非遺體驗、腦控互動的自然景觀探索等地方文化特色應用場景。
五、構建產業支撐體係
(一)打造創新平台。加快建設中國-古巴神經技術與腦器交互“一帶一路”聯合實驗室等,強化中外合作交流,推進科研成果在國內外試用轉化。支持植入式腦機接口四川省工程研究中心、腦機調控四川省工程研究中心、四川腦科學與類腦智能研究院等研究機構,開展基礎理論研究,關鍵核心技術攻關。依托華西醫院、四川省人民醫院等醫療機構,加快醫療器械概念驗證、臨床試驗和注冊。支持成都市創建腦機接口及人機交互製造業創新中心,提高成果轉化和產業化水平。
(二)壯大企業矩陣。強化產業新賽道布局,支持成都市、綿陽市、德陽市、南充市等引進腦機接口及人機交互鏈主企業、骨幹企業、配套企業和服務企業。支持建設腦機接口及人機交互特色樓宇,打造專業化產業園區,布局“材料-器件-零部件-整機”生產製造基地,建強企業發展載體。支持設立腦機接口及人機交互創新型企業孵化基地,梯度培育專精特新企業、創新型企業、高新技術企業和“小巨人”企業。
(三)培優人才隊伍。推動高校聯合科研院所、醫療機構、頭部企業,建設一批多學科技術融合的特色專業學院、未來技術學院和現代產業學院,設立本科、碩士和博士學位點,探索複合型創新人才培養模式。支持開展產業專場招聘、大型人才交流活動,發揮企業引才、用才主體作用,依托“天府峨眉計劃”“天府青城計劃”等,加大緊缺高層次人才引進力度。組織開展創新型企業家、管理人員能力提升等係列培訓。舉辦腦機接口及人機交互賽事活動,打造人才引育平台。
(四)加大金融支持。充分發揮政府引導基金的引領帶動作用,吸引更多社會資本參與,構建多元化、多層次腦機接口及人機交互產業投資體係。積極爭取“科技產業金融一體化”專項,著力投早、投小、投長期、投硬科技。支持有條件的地區開展先行先試,結合區域產業特點設立專項配套資金。加強銀企對接,引導開展知識產權質押等融資方式,鼓勵金融機構加大對符合條件的企業信貸支持力度。加強對企業上市的輔導和支持,定期組織路演、培訓與谘詢活動,推動企業上市融資。
(五)強化標準引領。實施標準領航行動,結合腦機接口及人機交互產業發展需求、潛在倫理問題等,統籌布局產業標準化發展路線。支持鏈主企業、科研機構、醫療機構等牽頭,研製國際級和國家級基礎通用、關鍵技術、試驗方法、重點產品、典型應用、安全倫理等標準。組織開展標準宣貫和培訓,引導企業對標達標,加速產業標準應用推廣。
六、保障措施
(一)加強組織領導。腦機接口及人機交互產業作為我省新質生產力培育的重點領域和新賽道,建立統籌協調、協同聯動省市縣(區)一體化推進機製,做好重大事項和重點項目、重點企業跟蹤服務,加快推動產業集群發展,完善運行監測和考核機製,加強行動計劃的組織落實、督促指導和綜合評估。
(二)提升服務能力。建設一批專業化、市場化技術轉移轉化機構,提升科技成果轉化能力。做優共享製造平台,支持製造企業開放人才、倉儲、物流等數據,提高資源配置效率。強化知識產權保護,構建高質量專利遴選、評價及推廣體係。成立產業聯盟、協會,發揮其在資源匹配、行業自律、標準製定等方麵的作用。
(三)強化安全治理。堅持包容審慎的治理理念,探索跨部門聯合治理模式,構建多方參與、有效協同的治理格局。加強倫理規範與安全評估,貫穿產品規劃和研發全過程。強化數據安全與隱私保護,製定數據采集規範、臨床數據脫敏標準及共享機製,加強國密算法運用,完善安全監測預警和應急處置手段,防範前沿技術應用風險。
(四)推進開放合作。鼓勵省內企業走出去,深度參與國際國內腦機接口及人機交互產業分工。支持國內外企業、科研機構等在我省設立創新聯合體,布局概念驗證中心、中試基地等,推進技術研發與成果轉化。加強與國內外相關組織合作,主動參與治理規則和標準製定,舉辦國際性、全國性的產業大會、發展論壇等係列活動,推動“四川造”出川出海。
信息來源:四川省經濟和信息化廳
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