隨著新一輪科技革命和產業變革深入發展，人工智能等新技術正助力千行百業提質增效、將智能科技新生活帶進千家萬戶。在培育發展新質生產力的進程中，運營商有機會做好提供者、匯聚者、運營者和守護者，不斷推進新技術的變革與應用。中國電信研究院推出“數字科技消費應用場景”特輯，以“數字科技改變生活”為主線，對外展望前沿科技趨勢、把握5G-A商用動態，對內關注運營商戰略性新興業務發展情況，跨越當前、近期、中期，探索消費者對創新科技和未來科技應用的意愿與期待。特輯涵蓋十篇系列報告，本篇為“腦機接口最受關注的八大應用場景”。
技術現狀及場景研究背景
我國腦機接口與國外存在5~10年的差距，在2016年啟動了中國腦計劃。在十四五規劃中明確把“腦科學與類腦研究——類腦計算與腦機融合技術研發”納入其中。AI大模型加速促進腦機接口技術的突破，成為腦機接口技術走向成熟落地的關鍵。2023年以來，腦機接口技術逐步取得重大突破，非植入式領域檢測、作用和控制腦的方案成熟且廣泛應用，植入式領域核心技術逐步攻破，里程碑事件頻出。
腦機接口的應用具有顯著的社會效益，能促進醫療、康養產業的數字化和智能化。推動人體增強和替代技術發展，對人類生活和社會活動產生顛覆性影響。
運營商有龐大的用戶規模和市場基礎，在腦機接口技術成熟的條件下，有能力推動技術落地和推廣，將其轉化為新質生產力，為全社會帶來不可估量的價值。為此有必要積極跟蹤腦機接口技術的最新發展趨勢，探索腦機接口技術的應用場景，助力未來開展腦機接口的應用試點，探索腦機接口的商業模式。
為了更好地對腦機接口應用場景進行研究，中國電信研究院在5月下旬對腦機接口的近30個使用場景發起了一場全國范圍內的在線調研，并對近1000份有效問卷進行定性和定量分析。
場景研究
隨著技術的成熟和普及，腦機接口在越來越多的應用場景中都能發揮重要的作用，如醫療康復、教育培訓、游戲娛樂、人機互動等，通過對腦機接口領域技術、應用類報告的研究，我們選擇了最常用的24個場景進行研究，并對這些場景進行了TGI分析。報告選擇了其中8個消費者關注較多的場景。
圖1 消費者關注較多的場景
1.醫療康復場景：幫助阿爾茨海默癥患者改善記憶力
腦機接口在醫療康復發揮著越來越重要的作用，我國腦損傷患病率為12.99/10萬人，中重致殘率10%。抑郁癥和焦慮癥的患病率接近7%，老年癡呆患病率有6%，腦機接口對神經疾病群體的生活質量改善能起到顯著的推動作用。幫助改善阿爾茨海默癥患者改善記憶,是我們此次調研設定的9個醫療康復場景之一，調查顯示，40歲以上的人士、30000+等高收入家庭更加關注這一場景。
2.教育培訓場景：提高學習效率，增強記憶力
腦機接口技術通過精確捕捉學生的腦電波模式，深入分析其認知特征和情緒反應，從而為每個學生提供高度個性化的學習體驗。這種技術能夠實時監測學生的注意力水平和學習狀態，使教育者能夠及時調整教學內容和方法，以更好地適應學生的學習節奏和理解能力。此外，腦機接口還能夠監測記憶鞏固過程中的腦電活動，幫助教育者優化學習任務的安排，以促進長期記憶的形成。調查顯示，各個年齡段對提高學習效率、增強記憶力的關注度較為均衡，公司職員、專業人士和學生對這一場景關注度較高。
3.教育培訓場景：幫助學生進行遠程學習
腦機接口可以提供實時的腦活動反饋，使教育者能夠即時了解學生的學習狀態，并根據這些信息調整教學策略在遠程學習環境中，教師可以使用腦機接口來監控學生的參與和學習狀態，即使在物理上相隔甚遠，也能及時調整教學方法。腦機接口收集的數據可以與教育大數據相結合，幫助教育者和研究人員更好地理解學習過程，從而設計更有效的教學方法和材料。調查顯示，18-25歲、在校學生對這一場景關注度較高。
4.游戲娛樂場景：社交娛樂活動
腦機接口技術不僅帶來創新的互動方式，還能促進玩家之間的社交互動。隨著技術的發展和普及，腦機接口有望成為公共娛樂場所中一種流行的社交活動形式。例如在科技體驗館等場所設置互動式展覽，參觀者可以通過腦電波來控制展品，與其他參觀者分享體驗。在觀看電影或體驗故事時，通過腦電波共享情感反應，增強社交聯系。將腦機接口游戲與社交網絡整合，允許玩家分享他們的成就和體驗，吸引更多的社交互動和用戶參與。調查顯示，18-30歲、在校學生服務業人員等對這一場景更加關注。
5.社交娛樂場景：意念控制游戲
腦機接口技術在意念控制游戲場景上的應用，主要體現在通過讀取和解碼大腦的神經信號，實現對游戲角色或界面的直接控制。如意念控制光標移動和持握、意念控制機器人移動和拿取物體、腦控交互游戲、意念控制VR游戲中的動作等。這些應用展示了腦機接口技術在游戲領域的潛力，它們為玩家提供了一種全新的、沉浸式的游戲體驗，同時也為殘疾人士提供了參與游戲的新途徑。隨著技術的進一步發展，未來意念控制游戲的場景將更加豐富和完善。調查顯示，18-30歲、自由職業、工人、學生等對這一場景關注度較高。
6.人機互動場景：智能家居控制
腦機接口技術在智能家居控制場景中的應用，主要是通過用戶的意念來控制家中的各種智能設備，從而提高生活便利性和舒適度。如智能設備開關控制、環境監測與調節、個性化場景模式、緊急情況響應等，未來在智能家居控制場景中的應用將更加廣泛和深入，為用戶提供更加智能化和個性化的生活體驗，同時也將推動智能家居產業的發展。調查顯示，31-50歲、中高收入人群對智能家居控制場景關注度較高。
7.人機互動場景：駕駛輔助
腦機接口在輔助駕駛上的作用主要體現在以下幾個方面：緊急情況響應、駕駛意圖預測、駕駛員狀態監測、提高駕駛效率、腦機協同控制、輔助殘疾人駕駛等。通過這些作用，腦機接口技術在輔助駕駛領域展現出巨大的潛力，有望在未來的智能交通系統中發揮更加重要的作用。調查顯示在18-25歲的年輕人對這一場景最為關注。
8.人機互動場景：藝術和創意表達
腦機接口技術在藝術創意表達方面的應用非常廣泛， 如腦機繪夢，新型藝術創作、探索情緒在藝術中的傳遞與影響等，藝術家可以直接將腦電信號轉化為繪畫元素，生成抽象畫等藝術作品，或者利用腦機接口技術，能夠將思維和情感轉化為創造性作品，為藝術創作帶來全新的可能性。調查顯示，18-30、51-60歲、高收入人群、自由職業等對這一場景關注度較高。
9.更多的場景分類
前面的調研是基于用戶使用場景來分類，如果從功能角度來劃分，腦機接口可以分為替代、恢復、增強、補充、改善五大類。
從行業應用來看，腦機接口在醫療、教育、娛樂、工業等等相關領域都會有潛在的應用場景，有待進一步挖掘和研究，并探索出新的商業模式。
圖2 腦機接口的功能
腦機接口帶來的挑戰
調研發現，消費者對腦機接口帶來的數字鴻溝最為擔憂，腦機接口技術作為一種前沿技術，其高昂的研發和應用成本可能加劇數字鴻溝，使得只有經濟條件較好的群體能夠享受到相關技術帶來的便利，如果技術普及度不高，可能導致技術獲取不平等，從而擴大數字鴻溝。
除此之外，技術安全性和價格成本也是未來腦機接口可能的重要挑戰。腦機接口技術直接作用于人腦，其技術安全性是廣泛應用的前提。價格問題則直接影響產品的可及性，如果腦機接口技術不能以合理的價格提供給消費者，可能會限制其廣泛應用。
對運營商的啟示
1.對運營商的啟示一
運營商積極向科技型企業轉型，需要持續投入對創新型科技的研究。腦機接口有豐富的應用場景，技術和市場的逐步成熟，將是運營商開辟戰新業務，獲得新利潤增長點的的重要潛力方向。
醫療康復：隨著未來人口老齡化的加劇，醫療康復將成為快速成長的新賽道。該領域正在探索使用腦機接口技術幫助患者恢復或改善功能。在40歲以上人群中潛在用戶普遍，運營商通過網絡基礎設施，能確保腦機接口穩定高效地工作，為患者提供更好的康復體驗。
教育培訓：教育培訓行業正在采用腦機接口技術來創新教學方法，通過監測和響應學生的腦電波來提供個性化的學習體驗。在學生群體中潛在用戶普遍，運營商提供網絡連接和數據傳輸服務，確保設備能實時、準確地收集和分析數據，支持教育者更好地理解學生的需求并提供定制化的教學內容。
游戲娛樂：游戲娛樂行業正通過腦機接口技術為玩家帶來沉浸式體驗，允許玩家用思維直接控制游戲角色或界面。在18-30歲，學生、自由職業等多個群體中潛在用戶較多，運營商能確保數據傳輸的高速度和低延遲，對實現流暢的游戲體驗至關重要。
人機互動：腦機接口允許用戶通過腦電信號直接與機器交流，為人們提供了新的溝通和控制工具。在不同場景下擁有廣泛的潛在用戶，運營商參與數據傳輸和處理，確保實時性和準確性的同時，還能保證用戶數據的安全性和隱私性，帶來更加安全可靠的互動體驗。
2.對運營商的啟示二
腦機接口技術在應用領域具有巨大的潛力，但電信運營商在決策是否引入以及何時引入時，需要充分考慮產業化的現實情況。
實現成本。目前腦機接口技術仍需要較高的投入，包括硬件設備的采購、軟件開發以及系統集成等方面。如果成本過高，可能會對電信運營商的運營成本和利潤產生較大壓力。
技術進展。雖然腦機接口技術近年來取得了顯著的突破，但在穩定性、準確性、兼容性等方面仍有待進一步提高。如復雜環境中的信號采集和處理能力。這會影響其在電信服務中的實際應用效果。
應用進展。目前腦機接口技術在醫療、游戲等領域有了一定的探索和應用，但在電信運營商的通信服務、網絡優化等核心業務的應用還相對較少。
目前腦機接口技術在電信運營商領域的大規模應用仍面臨諸多挑戰。然而，隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低，預計在未來 5-10 年內，可能會在一些特定的電信服務場景中實現初步應用，如為特殊需求用戶提供更便捷的交互方式，或在智能客服中實現更高效的用戶需求理解。實現全面廣泛的應用則還需要更長的時間。需要持續關注技術發展、市場需求以及政策環境等多方面的因素，以便做出更明智的決策。
本文作者
劉敬東
戰略發展研究所
二級分析師
碩士，就職于中國電信研究院，長期從事電信新產品、客服服務、數字化轉型等領域的研究。
