脳-機インターフェースに「ロブスター池」が必要だ!清華大学の高小榕が毎日新聞記者の質問に答える:脳電大規模モデルの基盤は高確率で中国で誕生する

毎日経済記者|張蕊 毎日経済編集|魏官紅

今年以来、脳-機械インターフェース(BCI)政策の追い風が相次いで吹いている。政府活動報告では初めて「脳-機械インターフェース」が盛り込まれた。

3月13日、国家薬品監督管理局(NMPA)が、世界初の侵襲型脳-機械インターフェース医療機器——‍博睿康医療科技(上海)有限公司の「埋植型脳-機械インターフェース手部運動機能代償システム」‌を上市(発売)することを承認した。

3月25日から29日にかけて開催される「2026年中関村フォーラム年次会議」期間中、工業・情報化部副部長の柯吉欣は「脳-機械インターフェース革新発展フォーラム」において、脳-機械インターフェースは技術研究から大規模な実用化への移行という重要な段階にあり、さらなる結束力を結集し、脳-機械インターフェースを実験室から実際の応用へと加速させるために共同で推進する必要があると明確に指摘した。

フォーラム期間中、『每日経済新聞』の記者は、脳-機械インターフェースの商用化、技術ルート、将来の見通しなどの問題について、多数の専門家や業界関係者にインタビューした。

政策による後押し:商用化が加速、「脳のリフォーム」段階へ

「脳-機械インターフェース」が初めて政府活動報告に書き込まれたことは、商用化を加速させるということを意味するのだろうか?

これについては、多数の取材対象者が「それは確かにそうだ」と答えた。

清華大学の終身在職教授で、中国の神経工学および脳-機械インターフェース学科の主要な創設者である高小榕は、1998年以降、中国で先駆けて脳-機械インターフェース研究を行ってきた。彼は『每日経済新聞』の記者に対し、「これは私たちが“脳のリフォーム”段階に入るということだ。世界全体が、脳を“リフォームする”時代になっている」と述べた。

世界初の侵襲型脳-機械インターフェース医療機器の上市について語る際、彼は「非常に意義がある」「脳-機械インターフェースは概念が提起されてから50年になるが、ついに製品が実現した」と考えている。

上海近則生物科技有限責任公司のCEO(最高経営責任者)である付潔は『每日経済新聞』の記者に対し、「市場ニーズだけが、本当に業界の発展を駆動できる。医療側の応用ポートが開けば、すべての技術転換と実装を引き寄せる“くぼ地(低地)”になる。そこに、各種のリソース、資本、技術が自然と集まってくる。もし各方面が長期的に明確な換金(収益化)の道筋を見られないなら、それまでのすべての研究開発は有効な出口を欠いたものになる。“国がすでに非常に積極的かつ実務的にこの件を推進している”ことが見て取れる」と述べた。

昨年5月、首都医科大学附属北京天壇医院が脳-機械インターフェースの専門外来を開設した。中国科学院院士で、首都医科大学附属北京天壇医院教授の趙継宗は『每日経済新聞』の記者に対する取材で、「現在、脳-機械インターフェース外来の熱は非常に高い。外来に出る楊藝医師は、彼らはしょっちゅう定刻でも仕事を終えることができない」と述べた。

趙継宗は、外来を開設する目的は2つあると説明した。1つは研究のために患者を募集すること。2つ目は将来の普及の準備として、症例データベースを構築すること。現在は主に、片麻痺、対麻痺、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の3種類の人々を対象としている。

「一般の外来と違い、家庭状況、収入、夫婦関係など、多くの問題を評価する必要がある」と趙継宗は言う。これまで私たちはこれらを重視しておらず、「患者が来ればそれでいい」と考えていたが、実際には問題はとても複雑で、単に疾病の問題だけではない。長期の麻痺はしばしば家庭の問題や、病気が原因で貧困に陥るといった社会的問題につながる。

彼は、「外来を開設することは、脳-機械インターフェースが一般の患者の視野に入ったことを意味する。ただ“できるかどうか”は別問題だ。今はまだ臨床試験段階で、科研費(研究費)によって支えられている」と述べた。

生態系の整備待ち:現在は****脳電位大モデルの基盤

現在、AI(人工知能)の発展が熱い。趙継宗は、脳-機械インターフェースは発展の過程でAI技術が必要で、AIを加えることは、デバイスの更新と植込み後の訓練を加速させるのに役立つと考える。たとえば、AIを使って、適用性のより強いテンプレートを作り、異なる疾患種の患者にも装着して使えるかどうかのようなことだ。

高小榕の見解では、現時点で脳-機械インターフェース分野で最も欠けているのは基盤の構築であり、CUDA(NVIDIAが開発した並列計算プラットフォームおよびプログラミングモデル)のようなエコシステムはまだ立ち上がっていない。「“ロブスターの池”を作るようなものだ——“ロブスターの池”を作れたら、みんなが“ロブスターを飼える”ようになる」。

高小榕は、「私たちが今やるべきことはこの基盤構築だが、現状では誰もこんな“汚れ仕事・重労働”をやりたがらない。大量のデータを扱う必要があるからだ。私たちは2010年から脳-機械インターフェースのコンペをやってきており、大量のデータを蓄積している。現在は基盤モデルや基礎となる計算能力といった作業を進めており、関連機関とも協力して、リソースを投入してインフラを整備する。大規模言語モデルの発展経路と同じで、誰かがまず基礎を固める必要がある」と述べた。

高小榕は、「この“ロブスターの池”を作るのに必要な仕事は多い。“簡単に言えば、データがあり、アルゴリズムがあり、計算能力があり、さらに応用シーンが必要だ。これらを準備してはじめて、その“ロブスターの池”——つまり脳電位大モデルの基盤——を作れる”。高小榕は、脳電位大モデルの基盤はおそらく中国で誕生すると思う。私たちの仕事が比較的先行しているからだ。“言語モデルにも基盤モデルがあるように、脳電位にも基盤モデルが必要だ”」と語った。

ルート論争:「ユニバーサル製品は必ず無侵襲である」

脳-機械インターフェースは大まかに2種類に分かれる。1つは侵襲型で、手術によって電極を埋め込む。もう1つは非侵襲型で、ヘッド装着型のような外部デバイスによって信号を採取する。

趙継宗の見解では、非侵襲型が最も普及しやすい。侵襲型の信号品質はより良いが、技術要件が高く、難易度も大きい。さらに、埋め込み物は長期的に免疫反応、線維の包み込み、信号減衰などの問題が起こり得る。

「外付けの帽子のようなものは国内の多くの企業が作っているが、彼らが手がけているのは主に睡眠の改善や、学生の集中力を助けるといった用途だ。運動機能のリハビリテーションに真正面から取り組むなら、より良い可能性はあるが、欠点は信号品質が侵襲型より劣ることだ」と趙継宗は考える。「最も簡単で最善のものがよい」。半侵襲型でも全侵襲型でも開頭が必要で、埋め込みが100%副作用がないことはあり得ず、これは個人の状況にも左右される。

非侵襲型と侵襲型の世界における比率は、おおよそ8対2ではないか。非侵襲型は難度がそれほど高くないからなのだろうか?

これについて付潔は、「違う。難度が低いからではない。脳-機械インターフェースの核心は、信号のリアルタイムな“読み取り”と“書き込み”にある。現在、企業の多くはマルチモーダルデータの収集(読み取り)と神経調整(書き込み)を行っているが、この2つはしばしば分離している。業界の熱が上がるにつれ、これらの方向性は総称して“脳-機械インターフェースのレース(トラック)”と呼ばれるようになっている。現時点では約80%の企業が依然として信号収集、あるいは片方向の書き込みの段階にある。しかし、真に閉ループ制御や個別最適な調整能力を備えた無侵襲の脳-機械製品を実現するには、業界はなお、かなり長い発展のプロセスを経る必要がある」と認めた。

付潔は率直に、自分は無侵襲のほうをより期待していると述べた。慢性の脳の健康問題が、世界規模の“無声のパンデミック(静かな流行病)”になりつつあるからだ。無侵襲の脳-機械インターフェースの真の価値は、技術がクールかどうかではなく、社会の現実に応えることにある。つまり、子どもは集中力不足、睡眠の遅れ、そして不安に悩まされている。中年層はストレス、不眠、併存疾患に幾重にも巻き込まれている。高齢者は眠れない状態から神経の変性性疾患へ進み、社会的な介護負担は1対2.5だ。

「人それぞれの一生という観点で言えば、慢性の脳疾患は避けられない。こうした慢性の脳の問題の多くは、有侵襲の方法で解決するのに適していない。経済性とリスクの観点から見ると、リスクとリターンの比率があまり一致していない。だからこそ、無侵襲の脳-機械インターフェースの解決策は慢性の脳の疾患を対象にするに違いなく、それは必ずあの“光”になる」と彼女は言った。

高小榕の見方では、いま必要なのは普及可能な製品が出てくることだ。富裕層だけが“脳をリフォーム”できて、他の人はできないと言ってはいけない。現時点で上市された世界初の埋め込み型製品は、まだ普及型の製品ではない。「普及(ユニバーサル)とは必ず無侵襲であり、誰もが手の届く価格で使える。有侵襲は無侵襲より高く、より複雑だ」。

見通しは明るい:「第15次5カ年(“十五五”)」段階で全国展開が期待されるが、なお多重の試練に直面

「十五五」期間に脳-機械インターフェースの技術はどこまで発展するのか、と尋ねると、趙継宗は「“十五五”段階では全国に広げられる可能性があるが、それは資格(要件)を備えた病院で実施されることになる。どの単位でもできるわけではない」と考えていると述べた。

趙継宗は、脳-機械インターフェース技術は現時点でもなお試験段階であり、従来の治療手段の代替ではなく、リハビリテーションのためのもう一つの道を提供するものだと強調した。技術の普及には、専門の訓練担当者、標準(規格)の策定など、多方面の課題を解決する必要がある。

彼は例として、「デバイスの埋め込み後は専門スタッフによる訓練が必要だが、この人材が不足している。現在はコンピュータの専門人材がデコードや患者の訓練を手伝っており、訓練時間も非常に長い。患者は入院して3、5日で退院できるのではなく、まずコンピュータ操作を学び、どの信号がどんな指令を表すかを理解する必要がある」と語った。

「現時点での私たちのプランは——術後はまず1カ月入院し、退院後は病院の近くに2カ月住んでから、ようやく家に戻れる。研究段階にあるため患者数は限られており、基本的にフォローアップ制で、問題があればいつでも戻ってきて解決する。もし全国に展開するなら、この仕事を誰がやるのか。だからいまは、設備がないからではなく、機器も揃っていて、埋め込み自体も簡単だとしても、埋め込み後の訓練が追いつかない。だから一つずつしかできない」と言った。

趙継宗は『每日経済新聞』の記者に説明した。信号を抽出した後、どの信号がどの動作に対応しているのかを分析する必要がある。多くの信号には価値がなく、あるいは利き手の主管に関係する信号ではない。現時点で有効な信号を抽出する作業は、主にコンピュータの専門スタッフが行っている。患者がカーソルを動かせるように指導し、「高すぎる、低すぎる、左、右」といった調整をする。調整の過程こそが訓練過程で、「どう動かすか」を訓練する。

記者は、外来に来る患者の中で農民、労働者などの層の比率が高いことを把握した。この部分の患者のリハビリ訓練では、まずコンピュータの使い方を学ぶ必要がある。

必ずコンピュータで訓練する必要があるのか。将来はスマホに置き換えられるのか? 高小榕は、コンピュータとスマホには大きな違いはないはずで、将来は必ずスマホになると述べた。「私たちの研究室はすでに、眼鏡(メガネ)の方向へ進んでいる」。

それ以外にも、資金(費用)の問題も重要だ。趙継宗は、昨年アメリカが患者一人あたり5000ドルだと言っていたと触れ、「私は自信満々だった。人民元に換算すると3万〜4万元で、中国の患者ならまだ受け入れられる。ただ今年アメリカ側は、約5万ドルに近いと話したが、この価格は一般の患者にとっても依然として高いハードルだ」と述べた。

規模の大きい商用化の応用がいつ頃出てくるかについて、付潔は「重要なのは、結局のところ脳の健康問題、あるいは疾患そのものに立ち返ることだ。臨床と審査(承認)部門に向けて、科学的な対話のロジックを構築し、その技術が既存の治療手段に比べてどんな優位性を持つのかを証明する必要がある。たとえば、過去にある治療法で50%の患者に有効だったものが、75%まで引き上げられ、将来は90%に到達できる見込みがある、というように。私が思うに、限速(足止め)しているのは審査そのものだ。市場はすでに口が開いているが、それはそのまま商用化のゴール地点まで直行できるという意味ではない。確かな臨床データで、一歩ずつ検証していく必要がある」と考えている。

表紙画像の出典:每日経済新聞メディアバンク

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