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腦機接口研究現狀與展望

2022-03-13 08:03鄧玉婷聶英男王守巖
中華醫學圖書情報雜志 2022年8期
關鍵詞:腦機專利研究

張 敏,鄧玉婷,聶英男,王守巖

1 相關研究

腦機接口(Brain-Computer Interface,BCI)是在人腦與計算機或其他電子設備之間建立的直接的交流和控制通道[1]。1929 年,德國科學家首次通過電極記錄了大腦皮層電信號[2],此后科學家們開始嘗試通過分析人腦電信號來解讀思維。關于腦機接口的研究則正式起步于20 世紀70 年代。1973 年,美國加州大學洛杉磯分校腦科學研究所的Jacques J.Vidal 首次評估了嘗試利用人腦信號實現人機對話的可行性和實用性[3]。20 世紀90 年代,關于腦機接口的研究開始步入正軌。1999 年,美國紐約州衛生署沃茲沃斯中心(the Wadsworth Center of the New York State Department of Health)主辦了第一屆BCI 國際會議。會上,來自美國、加拿大、英國、德國、奧地利和意大利的22 個研究小組回顧了腦機接口的研究情況、明確研究目標、識別關鍵技術等[4]。

我國的研究起步雖較晚,但具有后發優勢。我國關于腦機接口的研究起步于2001 年,清華大學研究團隊在第八屆國際神經信息處理學術大會發表了1 篇關于基于穩態視覺誘發電位的高傳輸率腦機接口系統的文獻[5]。我國政府同時在相關政策制定上也給予腦科學研究充分的支持,如《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》將“腦科學”寫入了國家戰略科技力量,將“類腦智能”作為謀劃未來產業的重要技術[6]。

就應用層面而言,腦機接口最初應用于癲癇的臨床診斷,后來的主要應用領域是醫療健康,如肢體失能患者的康復治療、假肢控制、對新生兒腦損傷和腦發育的評估等。隨著技術的發展,腦機接口也逐漸被應用于多種領域,如智能家居設計、輔助軍事活動、自動駕駛等。

為了全方位探討國內外腦機接口領域的研究現狀、關鍵技術以及前沿發展,本文對“腦機接口”這一核心概念進行檢索,并對檢索的多個學術文獻集進行數據清洗和主題規范,采用文獻計量、主題聚類、專利分析等方法,開展定量和定性分析,揭示腦機接口領域的國際研究現狀,為相關學者開展研究提供參考。

2 數據來源及方法

本文以“腦機接口”為主題對學術文獻進行檢索與分析。選擇了收錄全球學術信息最重要的數據庫Web of Science 和完整收錄了100 多個國家及授權機構專利信息的Orbit 專利檢索與分析系統,作為本文的數據源。

Web of Science 數據庫選擇SCI-E 和CPCI-S 子集。檢索式為:TS(主題)=(brain-computer or brain-machine or braincomputer or brainmachine)and(interface* or communicat*),文獻類型為論文(article)和綜述(review),出版年限定為截止2021 年(檢索時間為2022 年2 月20 日)。共檢索出14 968 篇相關論文。

Orbit 專利檢索與分析系統中檢索式為:(((brain-computer OR brain-machine )AND(interface+OR communicat+))OR 腦機接口),數據清理后,共檢索出2 618 項專利家族(包括申請+授權),檢索時間為2022 年2 月20 日。

3 腦機接口的研究現狀

3.1 發文趨勢

自1973 年美國學者首次提出腦機接口概念后至2021 年,將腦機接口的研究歷程劃分為4 個階段。圖1 清晰地展示了腦機接口主題學術論文的源起、萌芽、發展與爆發階段。

圖1 腦機接口研究領域的發文趨勢

3.1.1 萌芽階段

1973 年,美國學者首次提出腦機接口概念后,該主題的研究并未立即引起科學界的關注;20 世紀70、80 年代只有寥寥數篇,主要是受制于計算機科學、神經生物學的發展,腦機接口仍然只能是一種科學設想,并沒有顯著進展。20 世紀90 年代,該主題的研究開始穩定,學者主要關注腦電圖的深入分析,以及通過腦電圖幫助嚴重運動障礙患者與環境或計算機進行通信和交互,如基于腦電圖的光標控制腦機接口[7];1999 年該主題的文獻已經增加到13 篇。腦機接口研究的萌芽階段提出的科學設想,成為后面腦機接口研究的主要內容和主要方向。

3.1.2 加速階段

21 世紀,腦機接口的研究開始迅猛發力,論文數量呈現顯著上升態勢。從2000 年的34 篇增加到2009 年的541 篇,相比于第一階段,2000-2009年,腦機接口已穩定發展為一個科學研究主題,并且越來越多不同學科的研究者參與其中。

第一階段主要研究方向是工程、神經科學、計算機科學、醫學信息學等方向,以理論探討為主;第二階段除了在工程、計算機科學、神經科學方向有穩定的研究之外,康復治療、放射醫學影像、通信、自動控制系統、機器人等方向也開始產生不少研究成果。

期間,我國也開始了有關腦機接口的研究,大多是SSVEP 的腦機接口研究,始于2001 年關于基于穩態視覺誘發電位的高傳輸率腦機接口系統研究[5]。

3.1.3 爆發階段

這個階段的發文量經歷了3 次爆發式增長(2010-2011 年、2012-2013 年、2014-2015 年),最終形成了陡峭的曲線,并且達到了發文量的頂峰(2019 年的1 482 篇)。這個階段也是腦機接口研究的第一個黃金時期。

為了深入了解每次爆發式增長的具體情況,本文對這期間的高被引論文進行了分析,發現高被引論文從2011 年開始出現。2011 年關于優化腦機接口實現方式的高被引論文受到了廣泛關注:分別是運用新型干式泡沫電極[8]、運用近紅外光譜(NIRS)[9]、提出更廉價的腦電圖方法[10]、開發能保持高空間分辨率的情況下對大腦的大片區域進行采樣的新設備[11],這可能是引起爆發式增長的關鍵。2013 年大量學者關注腦機接口在臨床的應用,如癱患者神經假體控制[12]、慢性腦卒[13]等。2015 年的高被引論文提出了植入式柔性神經組織的設計與實現[14],自此侵入式腦機接口的研究開始迅猛發展。2017 年的高被引論文討論了利用卷積神經網絡深度學習(Deep ConvNets)深度解碼腦電圖的潛力[15],有力推進了腦機接口與人工智能技術的結合,開辟了更廣泛的研究方向。2019 年的高被引論文著重關注了腦機接口接入元件的創新設計。有學者指出腦機接口的通道數量限制了其發展,并設計了一款多達3 072 個通道、體積小、精度高的腦機接口系統[16],開啟了高通道數、微型級可植入元件腦機接口的大量研究。也有學者從仿生學角度出發,改進了神經探針設計[17],為新一代腦機接口的發展提供理論依據。

3.1.4 穩定應用階段

腦機接口發文量在2019 年達到1 482 篇的峰值后,2020 年和2021 年連續回落,但還是保持在1 200 篇以上的穩定狀態,這說明腦機接口的現有研究基本穩定,而近兩年可能沒有突破性的進展和新方向。

結合腦機接口專利的全球申請情況(圖2),發現腦機接口技術在2000 年以前,由于還處于理論和實驗室研究的萌芽時期,不具有實用性,所以沒有專利申請;但是2001 年以后,隨著研究的深入,腦機接口首先結合醫療,開始了應用性研究,學術界和產業界也開始了專利布局;近10 年(2012 年至今),腦機接口的專利申請爆炸式增長,且并未呈現出類似學術論文的回落或者趨于平穩(專利提交申請到公開可查詢有一段時間滯后,導致2021年數據不全),說明目前腦機接口的研究開始進入應用爆發期。高校和研究機構、國家、相關企業紛紛投入腦機接口技術的應用開發、市場布局、產業化等方面,重點應用也擴展到智能醫療、腦科學、人工智能等多個產業。

圖2 腦機接口專利家族的最早申請年分布

目前正處于的第四個階段(2020 年以后)是否能成為腦機接口廣泛應用和產業化的黃金期呢?其實專利的爆發只能說明相關技術已經具備了可用性和可實施性,是否能真正廣泛應用和產業化還有很長的路要走。這一點中國市場有明顯缺陷,目前腦機接口專利最大市場——中國市場絕大多數的專利權人是高校。眾所周知,中國高校的專利轉化效率較低,有學者2021 年統計推算,中美兩國高校的專利轉化率數值分別為6%和50%[18],我國高校高質量專利的培育和轉化亟待企業、政府、高校和科研機構多方投入和支持。腦機接口專利的其他重要市場,如美國市場和歐洲市場,其專利權人的類型比較多元,大學與企業比例相當,是一種更成熟、更有利于產業化的專利市場。

3.2 主要國家或地區研究現狀

截至2021 年,腦機接口學術論文發文量排名前10 位的國家/地區包括:美國發文量3 713 篇,占總發文量的28.83%,處于明顯領先地位;中國發文量2 699 篇,占20.96%;接下來依次為德國(1 286 篇)、日本(1 024 篇)、韓國(841 篇)、英國(822 篇)、意大利(671 篇)、印度(670 篇)、西班牙(582 篇)、加拿大(570 篇)。從發文量上看,美國和我國有很大差距。美國的發文量是在2003 年爆發式增長后,和其他國家拉開了明顯差距,2019 年達到最高峰,此后2020 年、2021 年發文量明顯下降;中國的發文量是在2015 年之前與德國、日本、韓國相當,但是2015 年之后開始迅猛增長,2019 年趕上并超過了美國,并且此后仍然保存增長;德國和日本的研究高峰都在2015 年,此后都呈現出發文減少趨勢;韓國基本處于緩慢增長趨勢。整體而言,除中國之外,腦機接口在全球其他主要研究國家或地區的研究熱度開始穩定回落,由于缺少創新突破性研究進展,主要是在各自研究方向上繼續優化和應用。腦際接口在中國的研究熱度還在持續,但如果未來1~2 年同樣缺少創新突破性研究進展,我國的研究熱度可能也會回落。

近5 年(2017-2021 年),中、美兩國的發文量分別為1 607 篇和1 407 篇,相較其他國家而言遙遙領先,說明中國的腦機接口研究熱點仍然在持續。近5 年發文量占比最高的是印度(434 篇,占64.78%),說明印度的相關研究也正處于非常好的發展勢頭。美國(1 407 篇,占37.89%)、德國(437 篇,占33.98%)、日本(364 篇,占35.55%)的發文量較低,說明這些國家的研究已處于緩慢增長期,熱度開始回落。

表1 顯示,美國重點的研究方向有工程學、康復治療、心理學、放射醫學影像、生物化學與分子生物學等方向;中國重點的研究方向有計算機科學、神經科學、電子通信、自動控制系統、機器人、數學與計算生物學、儀器儀表、化學、物理等方向;德國重點的研究方向有神經科學、心理學、放射醫學影像、醫學信息學等方向,其中神經科學、心理學方向的研究尤其突出;日本重點的研究方向為電子通信、機器人等方向;韓國重點的研究方向為儀器儀表、化學等方向;印度重點研究方向有電子通信,且研究能力很強,與美國和中國相當。分析每個國家或地區的重點研究方向,不僅能夠看到每個國家或地區的研究特色,也有利于有針對性地尋找潛在合作伙伴。

表1 腦機接口研究發文量排名前十的國家/地區的主要研究方向分布

值得特別注意的是,美國在“康復治療”這一研究方向的發文量遠遠超過其他國家,說明美國已經將腦機接口應用于醫學治療中,并且有顯著的研究成果。與其他研究方向相比,中國在“康復治療”領域的發文量偏低,說明中國的研究仍然處于理論研究階段,離實際應用還有一定距離,這也側面印證了中國在腦機接口領域的研究還處在發展上升期?!翱祻椭委煛边@一領域很可能是腦機接口研究的前沿方向,我國研究人員應該重點關注該領域。

3.3 優勢機構及市場分析

3.3.1 主要研究機構

表2 羅列的是截止2021 年,學術論文發表量排名前20 位的研究機構的相關情況。

其中,美國7 所,中國3 所、德國、英國2所,新加坡、奧地利、韓國、法國、日本、瑞士各1 所。美國在腦機接口領域的研究力量雄厚。上述主要的研究機構,都已經形成比較核心的研究團隊。德國的圖賓根大學和柏林工業大學、英國的埃塞克斯大學和帝國理工學院、新加坡南洋理工大學、奧地利格拉茨技術大學、韓國高麗大學、法國國家科學研究中心、日本理化學研究所、瑞士洛桑聯邦理工學院,以及中國的科學院半導體研究所、清華大學、浙江大學等都有比較核心的研究團隊。

進一步聚焦近5 年(2017-2021 年)的研究情況,發現奧地利的格拉茨技術大學、德國的柏林工業大學、日本理化學研究所、瑞士洛桑聯邦理工學院等機構近5 年發文量下降明顯,進一步驗證了歐洲及日本的整體研究放緩。中國近5 年發文量猛增,除了中國科學院和清華大學之外,天津大學、華南理工大學、西安交通大學成為了后起之秀,說明近5 年這些機構在腦機接口方面的研究取得了明顯進步。同時,近5 年發文最多的是印度理工學院,發文量激增到排名第4,說明印度也開始在腦機接口研究方面加大研究投入,并取得了不錯的成績。美國的研究機構近5 年發文也比較平穩,略有下降。這和美國開始關注腦機接口的應用有一定關系,更多的研究投入在完善相關醫療技術、開發相關產品、更多和企業合作等方面。

3.3.2 主要技術市場

專利的市場覆蓋面(受保護國)分析結果顯示,中國是腦機接口最大的技術市場,49.8%的專利(1 304 項)在中國受到保護,其次是美國(479項)、歐洲(238 項),另外韓國、日本、印度、德國、英國、加拿大市場也有相關的專利權布局。通過按世界知識產權組織(WIPO)技術領域分類標準聚類,腦機接口專利主要涉及計算機技術和醫療技術兩大技術領域,其他還包括控制技術、處理技術、家具游戲、電信、數字通信、視聽技術、測量、傳輸等領域。

進一步詳細分析中國、美國、歐洲市場的專利,可以發現在專利權人方面的差異。首先,中國市場主要的專利權人都是高校,包括天津大學、西安交通大學、南方科技大學、北京理工大學、浙江大學、杭州電子科技大學、清華大學、國防科技大學、東南大學、重慶大學、華南理工大學等。其次,我國高校大量的專利目前只在國內申請保護,很少主動在全球其他國家申請保護,也極少通過申請專利合作條約(patent cooperation treaty,PCT)而進入其他國家市場。這一方面說明我國高校的科研人員專利保護意識不高,而且對專利技術后續的應用轉化缺乏興趣;另一方面也說明我國大部分高校的專利質量一般,缺少市場吸引力。

美國市場主要專利權人有HI 公司、加州大學、高麗大學財團、斯坦福大學、法國原子能委員會(CEA)、A*STAR 研究所、休斯研究實驗室、IBM公司、Gearbox 公司、麻省理工學院等。與中國市場相比,美國市場的專利權人中大學僅占少部分,不少企業、研究機構比較活躍。

歐洲市場主要專利權人有HI 公司、法國原子能委員會(CEA)、加州大學、NextMind 公司、A*STAR 研究所、法國科學研究中心、休斯研究實驗室、Inner Cosmos 公司、Neurable 公司、Neurolutions 公司等。歐洲市場的專利權人中大學的占比更低,以企業和研究機構為主。

雖然腦機接口相關專利按申請量排名,靠前的專利權人中,中國高校占了近80%,且申請量巨大,但是其中真正有價值的專利并不多。本文對全部2 618 項專利中進行了PCT 申請的475 項專利詳細再分析。結果顯示,475 項PCT 專利中,只有天津大學、西安交通大學、南方科技大學、清華大學等中國機構。更多的是美國機構,如加州大學、麻省理工學院、哥倫比亞大學、紐約大學、華盛頓大學、布朗大學等美國高校;HI、NextMind、Neurolutions、BrainGate、Neurable、Google 等美國企業。同樣是腦機接口的研究大國,美國和中國的差距一目了然。美國高校和企業都非常積極推動其科學技術在海外市場的保護,歐洲、中國、日本都是他們非常重視的市場。

4 腦機接口的研究熱點

4.1 主要國家的研究方向

整體來看,腦機接口的研究優勢主要在美國、中國、德國、日本和韓國等國家或地區,這些國家或地區的研究特點如圖3 所示。

圖3 腦機接口研究主要優勢國家的研究方向

美國在腦機接口領域的研究起步較早,理論方面已趨于成熟,多集中在基礎領域,如對腦機接口各種類型、實現方式的探索,重點研究了腦電圖這一信號平臺的應用,應用方面的研究比其他國家涉獵更深更廣。理論研究的代表機構是美國加州大學,該機構學者尤其重視改進腦機接口的相關技術,如對可穿戴干式腦電圖設備實時神經成像的研究[19]、對用于增強穩態視覺誘發電位檢測的新型數據驅動空間濾波法的研究[20]等。應用研究的代表機構則是美國賓夕法尼亞聯邦高等教育系統(以匹茲堡大學為主),早在2013 年,有關學者已經在“癱瘓患者通過腦機接口實現假體控制”方面取得了突破性研究成果[12]。

中國的優勢研究領域較為集中,主要是工程學、計算機科學。具體而言,研究集中在對腦機接口實現方式的更優化和創新,如對具有高溝通率腦機接口的研究[21]、對P300 與穩態視覺誘發電位相結合的腦機接口系統的研究[22]都引起了廣泛關注。另外,中國關注腦機接口識別人腦狀態或情緒的應用,并在檢測駕駛員是否疲勞[23]、意識障礙患者的情緒識別[24]等方面進行了實踐。其中,中國科學院和清華大學近年的研究側重于基于穩態視覺誘發電位的腦機接口的實現原理與應用。中日兩國在腦機接口方面的合作研究成果顯著,在理論方面具有突出貢獻,尤其是多篇有關對腦機接口分類改進等系列文章,如在解碼事件相關電位(ERPs)分類中引入ALSDA 方法[25]、在腦電圖分類中引入稀疏貝葉斯方法[26]。

德國的研究重點在于將腦機接口應用于疾病治療,如慢性腦卒患者的運動功能改善[13]和癱瘓患者的意識溝通[27]。從關鍵詞詞頻來看,圖賓根大學的研究側重于神經科學領域,并且已經將成果大量應用于臨床試驗,另外在心理學領域的涉獵程度也相對較高。柏林工業大學比較重視對新理論、新方法的討論,比如開發用于解碼事件相關電位的新框架[28]、對多元神經影像學中線性模型權重向量的解釋[29]。

日本的研究中重要文獻多是與他國機構合作產出,尤其是和中國學者。從關鍵詞詞頻來看,日本腦機接口研究中最多的文獻產自于神經科學領域,其次是工程學、計算機科學領域。而韓國側重于研究基于近紅外光譜(NIRS)和功能近紅外光譜(fNIRS)的腦機接口。

4.2 技術創新熱點領域

專利更準確地反映了科學研究中的技術創新。從2 618 件專利家族的概念聚類可以看出上述研究熱點與技術創新緊密聯系,但專利家族的概念分析能夠更清晰地看到腦機接口的主要產業地帶。腦機接口的技術創新主要集中在8 個熱點領域(圖4)。

圖4 腦機接口研究領域專利技術概念聚類

大腦:腦機接口旨在建立大腦與機器之間通信的橋梁,因此大腦本身在腦機接口技術中具有核心作用。與大腦相關的創新技術主要集中在腦電信號、電極、信號放大等方向,此類技術是腦機接口的基石。

腦電信號采集技術:由于大腦內神經元活動的本質是電活動,因此目前絕大多數腦機接口均選擇腦電信號作為研究的切入點。關于腦電信號采集的創新技術主要集中在信號采集設備、信號采集方法、信號預處理方法等方面。

誘發電位:誘發電位指的是神經系統經過一定刺激后被誘發出的響應信號,此類信號的出現相對可控、特征明顯、區別度高,因此是目前腦機接口研究中重點關注的一類信號。關于誘發電位的創新技術主要集中在視覺誘發、刺激方式、穩態電位等方向。

運動想象:人腦在想象肢體的不同運動時會產生特征性的放電模式,基于此現象可實現對大腦控制意圖的判別。此類腦機接口不需要依賴外部設備的刺激,完全由用戶自主想象控制。關于運動想象的創新技術主要集中在運動想象、實驗范式等方向。

特征提?。禾卣魈崛∈悄X機接口領域的關鍵技術。腦電信號中蘊含著豐富的信息,但腦電信號噪聲大、隨機性強,如何從中提取編碼信息的特征便尤為關鍵。關于特征提取的創新技術主要集中在時頻分析、濾波器、特征向量等方向。

分類識別:分類識別技術與特征提取一樣,同為腦機接口領域的關鍵技術。其作用是由特征向量最終分類識別出用戶的神經狀態或控制意圖。關于分類識別的創新技術主要集中在機器學習、神經網絡、模型訓練等方向。

控制技術:控制技術是腦機接口技術的延伸,通過腦機接口識別出用戶意圖之后,需要控制技術來驅動計算機或機械設備,最終發揮腦機接口的作用。關于控制技術的創新技術主要集中在機器人、控制指令、無線通信等方向。

康復治療應用:康復治療是目前腦機接口技術的主要應用方向。關于康復治療的創新技術主要集中在康復訓練及康復輔助上,前者通過腦機接口技術強化康復訓練效果,后者通過腦機接口技術控制機械輔助或代替患者做出動作。

5 腦機接口的研究展望

腦機接口經過將近半個世紀的發展,目前已經成為當下的熱門研究主題。在現有研究的基礎上,對不同主題、不同機構、不同國家研究的新穎性、持久性以及成長性進行分析評測,可以發現該領域近年來新產生的高使用率和具有發展潛力的主題方向,也可以看到一些研究水平突出且未來也非常有競爭力的研究機構。通過利用德溫特數據分析軟件(Derwent Data Analyzer,DDA)對14 968 篇論文數據進行清洗,總結歸納了若干腦際接口的新興研究主題、新興研究機構和國家/地區。

5.1 新興研究主題

關于大腦(brain)的研究位于新興趨勢的榜首,足見大腦本身在腦機接口領域的核心地位,同時也反映了目前學界對于大腦功能機制的了解仍然處在比較初級的階段。目前任務研究(task analysis)及任務相關成分分析(task-related component analysis)仍是對大腦功能及機制研究的主要方法,此類方法通過一系列專門設置的任務激活大腦的不同功能并對其工作機制進行研究。

薈萃分析(meta-analysis)及系統綜述(systematic review)均屬于對特定領域內眾多研究成果的歸納及綜合分析方法。前者強調使用統計的方法對特定條件下的相同問題的不同研究結果進行分析,綜合已有研究得出科學的結論;后者強調對領域內研究脈絡的梳理和歸納,并對領域的發展趨勢進行預測。

大腦建模(brain modeling)為腦機接口領域的新興研究主題,指的是通過數學和計算機的方法建立模型,對大腦的功能和狀態進行分析預測。在這一主題下,利用新興的神經網絡技術建模的研究占主導地位,包括卷積神經網絡(convolutional neural network)、深度神經網絡(deep neural network)及長短期記憶網絡(long short-term memory,LSTM)。

頻帶能量(band power)、皮層肌肉相干性(corticomuscular coherence )及 瞬 時 相 位(instantaneous phase)3 個主題均屬于常規的數字信號處理的方法,說明在機器學習等新興方法之外,相對傳統的數據分析方法仍在腦機接口領域中占有一席之地。

片上系統(system on chip)指單個芯片上集成一個完整的系統;儀表放大器(instrumentation amplifier)指高精確性和穩定性的微弱信號放大電路;無線傳感器網絡(wireless sensor networks)指分布式的傳感網絡。腦機接口技術屬于交叉學科研究,上述3 個微電子及電子工程領域的主題在腦機接口研究中具有重要的支撐作用。

雖然腦機接口技術目前遠沒有發展成熟,但研究人員已開始進行腦機接口應用的探索,相關研究已成為領域內的新興研究主題。關于腦機接口應用的新興研究主要集中在語音合成(speech synthesis)和神經康復(neuro-rehabilitation)方向。

5.2 新興研究機構

同樣,基于DDA 新興指數,從國家/地區層面看,在未來一段時間,中國在腦機接口領域將展現卓越的競爭力,美國和韓國緊隨其后,哈薩克斯坦也有非常突出的研究團隊,英國、日本、澳大利亞、印度、法國的競爭力也不錯,意大利、加拿大、西班牙、葡萄牙也有少數不錯的研究團隊。從機構層面看,在未來一段時間,傳統的優勢機構會繼續保持競爭力,如中國的中國科學院、天津大學、華南理工大學、清華大學,美國的加州大學圣地亞哥分校,德國的圖賓根大學,韓國的高麗大學等,也有一些近年出現的新興機構,如中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(中國)、中國醫學科學院北京協和醫學院(中國)、琶洲實驗室(中國)、托馬爾理工學院(葡萄牙)、納扎爾巴耶夫大學(哈薩克斯坦)、賈瓦哈拉爾·尼赫魯大學(印度)、高雄醫科大學(中國臺北)、香港大學(中國香港)、中山大學(中國)、悉尼科技大學(澳大利亞)、德克薩斯大學奧斯汀分校(美國)、索邦大學(法國)、謝菲爾德大學(英國)等。我國研究人員也可以同時關注這些機構的研究,考慮更廣泛的國際合作,提升國際競爭力。

6 結語

我國正在加快實施創新驅動發展戰略,在關鍵核心技術領域進行原創性、引領性的科技攻關顯得越來越重要。腦際接口技術已然成為了關鍵核心技術之一,它不僅具有重要的戰略意義,同時也具有廣闊的應用前景。本文希望通過學術成果所展現的客觀數據,開展多維度分析,聚焦國家、機構、技術領域、應用領域等,梳理現有研究狀況,并文本分析展望新興研究主題和研究機構。但目前的研究細粒度只是文獻單元,下一步可以深入到文獻內容開展更多合作研究。

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