Мозковий-комп'ютерний інтерфейс потребує «ракової ванни»! Відповідь Гао Сяорон з Університету Цінхуа журналісту «Ежень»: велика модель для мозкових електричних сигналів, ймовірно, з'явиться в Китаї

Щоденник «Ежедневные экономические новости» (каждый) — репортер: Чжан Жуй｜редактор: Вэй Гуаньхун｜

З початку цього року політика в сфері мозково-комп’ютерних інтерфейсів (BCI) регулярно отримує теплі сигнали. Урядова доповідь уперше включила в себе «мозково-комп’ютерний інтерфейс».

13 березня Національне управління з регулювання медичних виробів (NMPA) схвалило вихід на ринок першого у світі інвазивного мозково-комп’ютерного медичного виробу — «Системи компенсації функцій руху кисті» компанії «Borecon Medical Technology (Shanghai) Co., Ltd.» (博睿康医疗科技（上海）有限公司).

У період проведення «2026 щорічної конференції форуму Чжунгуаньцунь» з 25 по 29 березня заступник міністра промисловості й інформатизації Кэ Цзісінь на «Форумі інноваційного розвитку мозково-комп’ютерних інтерфейсів» чітко зазначив, що мозково-комп’ютерні інтерфейси перебувають у ключовій фазі переходу від технічних розробок до масштабованого застосування; потрібна додаткова консолідація зусиль, щоб спільно прискорити рух BCI від лабораторій до практичних застосувань.

Під час форуму репортери《Щоденних економічних новин» (每日经济新闻)» беруть інтерв’ю у багатьох експертів і представників індустрії щодо питань комерціалізації мозково-комп’ютерних інтерфейсів, технологічних маршрутів, майбутніх перспектив тощо.

Підтримка політики: прискорення комерціалізації, перехід у стадію «ремонту мозку»

«Мозково-комп’ютерний інтерфейс» уперше потрапив у урядову доповідь — чи означає це, що комерціалізацію треба прискорювати?

На це багато респондентів відповіли: «Це, безумовно, так».

Професор тривалого контракту Університету Цинхуа, один із головних засновників напряму «нейроінженерія та мозково-комп’ютерні інтерфейси» Гао Сяорунь з 1998 року першим у Китаї почав дослідження BCI. Він сказав репортеру《Щоденних економічних новин», що це означає: «Ми вже входимо в стадію “ремонту мозку”; весь світ перетворюється на епоху, коли потрібно “ремонтувати мозок”.»

Говорячи про вихід на ринок першого у світі інвазивного мозково-комп’ютерного медичного виробу, він вважає, що це «дуже важливо». «Від появи самої концепції мозково-комп’ютерних інтерфейсів до сьогодні вже минуло 50 років — і нарешті з’явився продукт, який вийшов у реальність».

Генеральний директор (CEO) компанії Shanghai Jinie Shengbo Biotechnology Co., Ltd. Фу Цзе, відповідаючи на запитання репортера《Щоденних економічних новин», заявила, що розвиток індустрії реально здатний рушити лише попит ринку. Коли «медичний» порт для застосувань відкриється, це стане «низинною ділянкою», яка приваблюватиме всі процеси трансферу технологій і їх впровадження: різні ресурси, капітал і технології природно концентруватимуться в цьому напрямі. Якщо ж усі сторони довгий час не можуть побачити чіткий шлях до монетизації, то вся попередня робота з НДДКР залишатиметься без ефективного «виходу». «Ми бачимо, що держава вже дуже активно й прагматично просуває цю справу».

У травні минулого року у Пекінській tяньтаньській лікарні, що належить до Столичного медичного університету, відкрили спеціалізований амбулаторний прийом із мозково-комп’ютерних інтерфейсів. Академік Китайської академії наук, професор цієї ж лікарні Чжао Цзісунь, у розмові з репортером《Щоденних економічних новин》, зазначив: «Наразі інтерес до амбулаторного прийому з мозково-комп’ютерних інтерфейсів дуже високий; лікар Янь Ї доктор Ян І, який веде прийом, часто не може піти додому вчасно, коли настає час прийому».

Чжао Цзісунь розповів, що відкриття амбулаторії має дві цілі: по-перше, набору пацієнтів для досліджень; по-друге, підготовка до майбутнього поширення — потрібно створити базу випадків. Наразі в основному орієнтуються на три категорії людей: пацієнтів із геміплегією, параплегією та боковим аміотрофічним склерозом (渐冻症 — синдром ALS).

«На відміну від звичайної амбулаторії, потрібно оцінити багато питань, включно зі станом сім’ї, рівнем доходів, стосунками подружжя тощо». Чжао Цзісунь сказав, що раніше ми цього не враховували: вважали, що якщо пацієнт прийшов, то цього достатньо. Насправді все значно складніше: це не лише проблема хвороби. Тривала паралізація часто призводить до сімейних проблем, бідності через хворобу та інших соціальних проблем.

Він додав, що відкриття амбулаторії означає, що мозково-комп’ютерні інтерфейси вже увійшли в «поле зору» звичайних пацієнтів, але чи можна це робити — це інша справа. Наразі технологія ще на стадії клінічних випробувань, і її підтримує фінансування з дослідницьких грантів.

Екосистема чекає на створення: наразі немає****базової моделі електроенцефалограми

Зараз розвиток ШІ (AI — штучного інтелекту) надзвичайно гарячий. Чжао Цзісунь вважає, що в процесі розвитку мозково-комп’ютерним інтерфейсам потрібні технології AI; додавання AI допомагає і в прискоренні оновлення обладнання, і в тренуванні після імплантації. Наприклад, чи можна використати AI, щоб зробити шаблон із кращою придатністю — щоб його могли встановлювати пацієнтам різних нозологій.

На думку Гао Сяоруня, нині найбільше бракує саме базової інфраструктури в сфері мозково-комп’ютерних інтерфейсів. Подібно до CUDA (паралельна обчислювальна платформа й програмна модель, розроблена компанією NVIDIA), екосистема ще не побудована. «Наче потрібно побудувати “басейн для лобстерів”: коли ми побудуємо “басейн”, тоді всі зможуть “розводити лобстерів”.»

Гао Сяорунь сказав: «Зараз нам потрібно виконати цю роботу зі створення бази, але наразі ніхто не хоче робити таку “брудну й важку роботу”, її треба виконувати з обробкою величезних масивів даних. Ми з 2010 року проводимо змагання з мозково-комп’ютерних інтерфейсів і накопичили багато даних. Зараз ми працюємо над базовою моделлю та базовими обчислювальними потужностями, а також співпрацюємо з відповідними інституціями, щоб вкладати ресурси в побудову інфраструктури. Як і шлях розвитку великих моделей, потрібно, щоб хтось спершу заклав фундамент».

Гао Сяорунь сказав: «Щоб побудувати цей “басейн для лобстерів”, потрібно зробити багато роботи. Якщо коротко: потрібні дані, алгоритми, обчислювальна потужність, і ще потрібні сценарії застосування. Поки все це не підготувати, “басейн” не побудуєш — тобто базу для моделі електроенцефалограми. Я думаю, базова модель електроенцефалограми з великою ймовірністю з’явиться в Китаї, бо наша робота є більш випереджальною. Як і мовна модель має базову модель, так і електроенцефалограма потребує базової моделі».

**Дискусія про маршрут:продуктдля загального користуванняобов’язково безінвазивний

Мозково-комп’ютерні інтерфейси загалом поділяються на два типи: один — інвазивний, для нього потрібна хірургічна імплантація електродів; інший — неінвазивний, який збирає сигнали за допомогою зовнішніх пристроїв, наприклад носимого на голові обладнання.

На думку Чжао Цзісунь, неінвазивний тип найпростіше поширювати. Інвазивні сигнали мають кращу якість, але там вищі технічні вимоги, складність більша. Крім того, імплант у довгостроковій перспективі може спричиняти проблеми, такі як імунна реакція, обростання фіброзною тканиною та затухання сигналу.

«Зовнішня “шапочка”, яку багато компаній у країні вже роблять, здебільшого спрямована на покращення сну, допомогу студентам концентрувати увагу тощо. Те, що справді робиться навколо реабілітації рухової функції, може бути кращим, але недолік у тому, що якість сигналу гірша, ніж при інвазивному підході». На думку Чжао Цзісунь, «найпростіше — і найкраще». Незалежно від того, напівінвазивний чи повністю інвазивний підхід, потрібно робити краніотомію; неможливо, щоб імплантація на 100% не мала побічних ефектів — це також залежить від індивідуальних особливостей.

Чи співвідношення неінвазивних і інвазивних BCI у світі приблизно 8∶2 з тієї причини, що неінвазивні складні не так сильно?

На це Фу Цзе відповіла, що справа не в тому, що «складність менша». Ключ BCI — це безперервне «зчитування» та «запис» сигналу в режимі реального часу. Нині більшість компаній працюють у двох напрямках: зборі мультимодальних даних (читання) та нейромодуляції (запис). Ці два напрями часто розділені. Із зростанням популярності індустрії ці напрямки стали узагальнено називатися «трасою мозково-комп’ютерних інтерфейсів». «Наразі приблизно 80% компаній усе ще перебувають на стадії збирання сигналів або одностороннього запису. Але щоб отримати справді безінвазивний мозково-комп’ютерний продукт із контуром керування (closed-loop) і можливістю індивідуального налаштування, я думаю, індустрії ще треба пройти доволі тривалий етап розвитку».

Фу Цзе зізналася, що їй більше подобається саме безінвазивний підхід. Бо хронічні проблеми здоров’я мозку стають глобальною «беззвучною епідемією». Справжня цінність безінвазивних мозково-комп’ютерних інтерфейсів не в тому, що технологія вражає, а в тому, що вони відповідають на соціальну реальність: діти застрягають у нестачі уваги, затримці сну та тривозі; люди середнього віку затиснуті тиском, безсонням і супутніми захворюваннями шар за шаром; а люди похилого віку переходять від того, що «погано сплять», до нейродегенеративних хвороб, при цьому соціальне навантаження на догляд — співвідношення 1∶2.5.

«Якщо подивитися на життя кожної людини впродовж усього шляху, хронічні хвороби мозку не омине. Більшість цих хронічних проблем мозку не підходять для вирішення інвазивними методами. З економічної точки зору та за рівнем ризику коефіцієнт “ризик/прибуток” не дуже відповідає. Тому рішення на базі безінвазивних мозково-комп’ютерних інтерфейсів для хронічних проблем мозку — точно стане тим променем світла». — сказала вона.

На думку Гао Сяоруня, зараз потрібно, щоб з’явилися продукти загального користування. Не можна казати, що лише багаті люди можуть «ремонтувати мозок», а інші — ні. Нині перший у світі імплантований продукт, який вже вийшов на ринок, ще не є продуктом для загального користування. «Продукт для загального користування — це обов’язково безінвазивний: кожен може собі дозволити. А інвазивний — дорожчий за безінвазивний і складніший».

Перспективи багатообіцяючі: етап «14-та п’ятирічка» (十五五) може розгорнутися по всій країні, але все ще є багато випробувань

У відповідь на запитання, на який рівень розвитку в період «十五五» може вийти технологія мозково-комп’ютерних інтерфейсів, Чжао Цзісунь вважає, що на етапі «十五五» є шанс розгорнути це по всій країні, але обов’язково — у лікарнях, які мають відповідні ліцензії та кваліфікацію; не кожна установа зможе це робити.

Чжао Цзісунь підкреслив, що технологія мозково-комп’ютерних інтерфейсів наразі все ще перебуває на стадії випробувань. Це не відношення заміни традиційних методів лікування, а радше додавання ще одного шляху реабілітації. Для поширення технології також потрібно вирішити багато питань, зокрема кадрові проблеми професійно підготовлених тренерів, а також стандартизацію.

Він навів приклад: після імплантації пристрою потрібні професіонали для навчання. Наразі таких кадрів бракує. Зараз за допомогою в декодуванні й тренуванні пацієнтів працюють фахівці з комп’ютерних дисциплін, а тривалість тренувань дуже велика. Пацієнт не може виписатися за 3–5 днів, як у стаціонарі; йому потрібно спершу навчитися керувати комп’ютером, розуміти, які команди відповідають різним сигналам.

«Наш варіант зараз такий: після операції пацієнт спершу перебуває в лікарні один місяць, потім ще два місяці живе поруч із лікарнею — і лише після цього може повернутися додому. Оскільки це дослідна стадія, кількість пацієнтів обмежена, фактично використовується система регулярного спостереження: якщо виникають проблеми — люди одразу повертаються, щоб їх вирішити. Якщо потрібно розгортати це по всій країні, хто це все робитиме? Тому зараз можна робити лише по одному центру за раз. Не тому, що немає обладнання — обладнання є, інструменти є, імплантація дуже проста. Причина в тому, що тренувальна робота після імплантації не встигає». — сказав він.

Чжао Цзісунь пояснив репортеру《Щоденних економічних новин»: після вилучення сигналів треба проаналізувати, який сигнал відповідає якому руху. Багато сигналів не мають цінності або не є сигналами основної руки. Щоб витягти ефективні сигнали, наразі теж працюють фахівці з комп’ютерної сфери: вони керують рухом курсора, підказують пацієнтові, що потрібно коригувати, коли «він вище», «він нижче», «ліворуч», «праворуч». «Процес коригування — це й є тренувальний процес: тренуємо його, як рухатися».

Репортер дізнався, що серед пацієнтів, які приходять на прийом, частка фермерів, робітників та інших груп є доволі високою. Саме цим пацієнтам спочатку потрібно навчитися користуватися комп’ютером для реабілітаційних тренувань.

Чи обов’язково тренуватися саме через комп’ютер? Чи можливо в майбутньому замінити це смартфоном? Гао Сяорунь відповів, що між комп’ютером і телефоном, мабуть, не буде великої різниці; у майбутньому це напевно стане смартфоном. «Наразі наша лабораторія вже рухається в напрямку окулярів».

Крім цього, фінансування теж дуже важливе. Чжао Цзісунь зазначив: минулого року Сполучені Штати говорили, що середня вартість лікування на одного пацієнта — 5000 доларів. «Я думаю, що це вселяє доволі великий оптимізм: це в перерахунку — 30–40 тисяч юанів. Пацієнти в Китаї це ще можуть прийняти». Але цього року США згадали суму, близьку до 50 тисяч доларів. «Для звичайних пацієнтів це все ще дуже високий бар’єр».

Щодо того, коли можуть з’явитися комерційні застосування більшого масштабу, Фу Цзе вважає, що ключове — повернутися до проблеми здоров’я мозку або самої хвороби. Побудувати наукову логіку діалогу між клініками та структурами, що займаються затвердженням (апруванням), і довести, які саме переваги має ця технологія порівняно з наявними методами лікування. Наприклад: раніше певна терапія була ефективною для 50% пацієнтів, а тепер можна підняти ефективність до 75%, а в майбутньому — до 90%. «Я думаю, обмежувальний крок — це саме процес затвердження. Ринок уже відкрив “дірку”, але це не означає, що можна одразу “перелетіти” до комерційного фінішу; все ще потрібно крок за кроком перевіряти це надійними клінічними даними».

Джерело зображення на обкладинці: медіабаза «Щоденних економічних новин»