2030年脑机接口的市场规模预计将达62亿美元，但其风险有哪些？

2024年7月19日

到2030年，脑机接口的市场规模预计将达到62亿美元。 Image: Getty Images/iStockphoto

Senior Research, Development & Innovation (RDI) Executive, Saudi Information Technology Company (SITE)

根据最近的报告，2022年全球脑机接口（BCI）的市场规模约为17.4 亿美元，预计到2030年将飙升至62亿美元，复合年均增长率为17.5%。

BCI是接收大脑信号并分析和转换成对其他设备指令的系统。尽管未来BCI应用的全部范围尚未明确，但理解当前趋势对识别该技术的未来方向、创新和增长领域以及潜在的网络安全风险和威胁至关重要。以下是来自680家公司的经验。

神经技术BCI公司全球分布：公司数量领先的国家。 Image: 神经技术BCI公司全球分布：公司数量领先的国家。

领先的脑机接口技术

BCI公司的全球分布图（图1）体现了引领行业发展的国家。得益于大量的研发投入和强大的创新生态系统，美国显然在该领域占据主导地位。

欧洲也对该领域做出了突出贡献，主要包括德国、荷兰和法国。此外，印度、巴西和南非等新兴国家也积极活跃在BCI领域。

一段时间内BCI公司的发展和应用多样性。 Image: 沙特信息技术公司（SITE）

在流行文化中，赛博格（又称“半机器人”）和BCI一直是备受瞩目的概念，如1987年的电影《机械战警》。如今，人工智能（AI）和信号处理技术的进步使BCI的应用更贴近现实，远未达到机器人统治的程度。

BCI发展的时间线（图2）表明，许多公司起初专注于BCI的研究和医疗应用，但随着BCI相关的技术进展，其应用范围已经超出了医疗领域。

对选定的BCI公司样本进行分析后，我们发现了五个主要的应用领域，其余案例都归为“其他”。“其他”类别包括公司探索的尚未广泛采用或处于早期开发阶段的独特或小众BCI应用，如使用BCI进行用户身份验证等。

BCI的五个主要应用领域包括：

尽管专注于游戏的公司少于其他类别的公司，但这一市场正在快速增长。虚拟现实和增强现实游戏的兴起以及沉浸式技术的进步加强了人们对游戏应用的兴趣。在这一趋势下，Valve宣布与OpenBCI合作，在元宇宙背景下探索BCI应用。

BCI应用将大脑活动转化为对设备的控制信号，并通过传感反馈来刺激大脑，如图3所示：

BCI应用的通用组件。 Image: 沙特信息技术公司（SITE）

BCI应用的各个阶段都易受多种网络攻击的威胁，具体如下：

脑波窃听：这种攻击会在采集阶段拦截从大脑传输的信号，侵犯个人隐私。根据信号类型和特定的刺激，脑波窃听可以在非自愿的情况下推断出人的情绪、偏好、宗教和政治信仰以及更多信息。这些数据可能被犯罪分子、恐怖分子、商业企业、间谍机构和军事实体利用。
误导性刺激攻击：这种攻击可以在信号采集阶段操控所生成信号的完整性，导致错误或有偏差的结果。误导性刺激还可以在反馈阶段控制人的思想。BCI应用刺激大脑的能力带来了重大的劫持风险，可能迫使个人做出违背自身意愿的行为。这一威胁对于神经控制的车辆和武器来说尤其严重，可能显著影响犯罪和作战行为。
对BCI的对抗性攻击：这种攻击通过操纵训练或测试样本，以BCI应用的机器学习组件为目标，导致结果不准确。例如，基于机器学习的“脑指纹”测谎技术可能被对抗性攻击操纵，产生对受试者有利或不利的有偏差的结果。