Stratistics MRC에 따르면, 세계 브레인 컴퓨터 인터페이스 시장은 2024년 25억 달러 규모이며, 예측 기간 동안 21.5%의 CAGR로 2030년에는 80억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
브레인 컴퓨터 인터페이스(BCI)는 뇌-기계 인터페이스(BMI)라고도 불리며, 근육을 통한 제어 없이 뇌와 컴퓨터 또는 의족과 같은 외부 장치와 직접 통신할 수 있도록 하는 시스템입니다. 기능적 자기공명영상법(fMRI), 근적외선 분광법(NIRS) 등 뇌의 활동을 해석하는 다양한 방법을 사용합니다. 이러한 시스템은 장애인 보조 기술 제어, 인간 능력 확장, 뇌 기능 및 인지 연구 등 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.
WHO의 보고서에 따르면 2030년까지 약 8,200만 명이 치매에 걸릴 것이며, 2050년에는 이 숫자가 1억 5,200만 명에 달할 것이라고 합니다. 이는 향후 몇 년 동안 BCI의 잠재적 수요를 보여줍니다.
삶의 질적 향상 가능성
이 시장은 삶의 질을 향상시킬 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 뇌와 외부 기기와의 원활한 상호 작용을 통해 의료, 커뮤니케이션, 접근성에 혁명적인 가능성을 가져다 줄 수 있습니다. 기술의 발전은 장애인의 자율성을 향상시키고, 의수 조작, 의사소통, 일상 업무 수행을 그 어느 때보다 쉽게 할 수 있게 해줄 것입니다. 연구가 진행됨에 따라 BCI가 삶의 질을 향상시킬 수 있는 가능성은 계속 확대되고 있으며, 인간의 행복을 위해 마음과 기계가 원활하게 협력하는 미래를 예고하고 있습니다.
기술적 과제
신경 신호를 정확하게 해석하기 위해서는 고도의 알고리즘과 하드웨어가 필요하기 때문에 신호 수집과 처리는 여전히 중요한 장애물입니다. 웨어러블 기기가 사용자의 일상 생활에 자연스럽게 녹아들어야 하기 때문에 웨어러블의 호환성과 편안함을 보장하는 것도 장애물입니다. 또한, 신호 해상도를 높이고 노이즈 간섭을 줄이는 것도 성능 향상을 위한 지속적인 과제입니다. 이러한 과제를 극복하기 위해서는 다학제적 협업과 혁신적인 솔루션이 필요하며, 뇌-컴퓨터 상호작용 기술의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 해야 합니다.
기술의 발전
최근 시장의 발전은 획기적이며, 신호 처리 알고리즘의 현저한 발전으로 데이터 전송 속도와 정확도가 향상되었습니다. 신경 피드백 기술이 더욱 정교해져 뇌 활동의 실시간 모니터링과 변조가 가능해졌습니다. 하드웨어 부품의 소형화로 웨어러블 기기 개발이 용이해져 사용자의 편안함과 접근성이 향상되었습니다. 또한 인공지능 알고리즘과의 통합을 통해 뇌 신호의 해독이 크게 향상되어 건강 관리에서 게임까지 다양한 용도로 사용할 수 있게 되었습니다.
전문 지식 부족
BCI 개발에는 신경과학, 공학, 컴퓨터 과학 등 여러 분야의 학제적 접근이 필요합니다. 그러나 이러한 분야의 전문 지식은 종종 사일로화되어 있어 공동 혁신을 가로막는 장애물이 되고 있습니다. 또한, 뇌 신호의 복잡한 특성은 전문 지식을 요구하고 숙련된 전문가의 부족을 더욱 악화시키고 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 학제 간 협업을 촉진하고, 교육 프로그램을 강화하며, 커뮤니티 내 지식 교류를 장려하기 위한 공동의 노력이 필요합니다.
COVID-19는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 시장에 큰 영향을 미치고 있으며, 도전과 기회를 동시에 불러일으키고 있습니다. 한편으로는 공급망의 혼란과 R&D 투자 감소로 인해 진전이 둔화되었습니다. 그러나 원격의료 솔루션과 가상 커뮤니케이션 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 원격의료 및 신경 재활에 BCI의 채택이 가속화되고 있습니다. 초기 좌절에도 불구하고, 팬데믹은 원격의료로의 패러다임 전환을 촉진하고 BCI 시장의 장기적인 성장을 촉진할 수 있습니다.
장애 복구 분야가 예측 기간 중 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
장애 회복 분야는 예측 기간 동안 가장 큰 시장이 될 것으로 예상됩니다. 첨단 신경 인터페이스를 통해 신경학적 장애를 가진 사람들의 잃어버린 기능을 회복하거나 능력을 강화하는 것을 목표로 합니다. 이러한 인터페이스는 뇌 신호를 해석하여 외부 장비를 제어하고 이동, 통신 및 일상 업무를 지원하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 지속적인 연구 개발을 통해 BCI 시장의 틈새 시장은 종합적인 솔루션을 제공하고 장애인의 자립을 촉진하고 삶의 질을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다.
예측 기간 동안 헬스케어 분야가 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
헬스케어 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 인터페이스는 뇌와 외부 기기 간의 직접 통신을 용이하게 하여 의료 진단, 치료 및 재활의 혁신 가능성을 제공하며, BCI는 마비, 간질 및 신경 퇴행성 질환과 같은 신경 질환에서 점점 더 많이 채택되고 있으며, 정확한 신경 모니터링 및 개입을 가능하게 합니다. BCI는 의족 제어, 정신건강 진단, 인지 치료의 강화에 유망합니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 신경과학의 발전과 헬스케어, 게임, 커뮤니케이션 분야에서의 적용 확대에 기인합니다. 이 지역은 혁신을 주도하는 선도적인 기업들이 많은 투자와 연구 이니셔티브를 진행하고 있습니다. 뉴로테크놀러지 솔루션에 대한 수요 증가와 기술 개발을 뒷받침하는 탄탄한 인프라에 힘입어 이 시장의 성장 전망은 유망한 미래를 반영하고 있습니다. 북미는 발전과 상용화를 위한 중요한 거점으로서의 지위를 유지할 준비가 되어 있습니다.
아시아태평양은 기술 발전, R&D 투자 증가, 헬스케어 애플리케이션, 게임 및 엔터테인먼트에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예상됩니다. 또한, 아시아태평양에서는 다양한 애플리케이션을 위한 혁신적인 BCI 기술 개발에 주력하는 스타트업이 증가하고 있습니다. 이러한 스타트업은 투자자들의 관심을 끌며 이 지역의 전체 BCI 시장 성장에 기여하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Brain Computer Interface Market is accounted for $2.5 billion in 2024 and is expected to reach $8.0 billion by 2030 growing at a CAGR of 21.5% during the forecast period. A Brain-Computer Interface (BCI), also known as a Brain-Machine Interface (BMI), is a system that enables direct communication between the brain and an external device, such as a computer or prosthetic limb, without the need for muscular control. BCIs typically use various methods to interpret brain activity, such as electroencephalography (EEG), invasive neural recordings, functional magnetic resonance imaging (fMRI), or near-infrared spectroscopy (NIRS). These systems can be used for a variety of applications, including controlling assistive technologies for individuals with disabilities, augmenting human capabilities, and studying brain function and cognition.
According to the WHO report, around 82 million people will be affected by dementia by 2030 and this number will reach 152 million by 2050. This shows the potential demand for BCI in the coming years.
Potential for improved quality of life
The market holds immense potential for enhancing quality of life. Through seamless interaction between the brain and external devices, it offers revolutionary possibilities in healthcare, communication, and accessibility. Advancements in technology promise greater autonomy for individuals with disabilities, enabling them to control prosthetic limbs, communicate, and perform daily tasks with unprecedented ease. As research progresses, the potential for improved quality of life through BCIs continue to expand, heralding a future where mind and machine collaborate seamlessly for human well-being.
Technical challenges
Signal acquisition and processing remain key hurdles, as interpreting neural signals with high accuracy requires advanced algorithms and hardware. Ensuring compatibility and comfort in wearable is another obstacle, as devices need to seamlessly integrate into users' daily lives. Additionally, enhancing signal resolution and reducing noise interference are ongoing concerns for improving the performance. Overcoming these challenges demands interdisciplinary collaboration and innovative solutions to unlock the full potential of brain-computer interaction technologies.
Advancements in technology
Recent advancements in the market have been revolutionary, with notable progress in signal processing algorithms, enhancing data transmission speeds and accuracy. Neurofeedback techniques have become more refined, enabling real-time monitoring and modulation of brain activity. Miniaturization of hardware components has facilitated the development of wearable devices, improving user comfort and accessibility. Moreover, integration with artificial intelligence algorithms has led to significant enhancements in decoding brain signals for applications ranging from healthcare to gaming and beyond.
Lack of expertise
Developing BCIs requires a multidisciplinary approach, involving neuroscience, engineering, and computer science. However, the expertise in these fields often remains siloed, hindering collaborative innovation. Additionally, the intricate nature of brain signals demands the specialized knowledge, further exacerbating the scarcity of skilled professionals. Overcoming this challenge necessitates concerted efforts to foster cross-disciplinary collaboration, enhance educational programs, and incentivize knowledge exchange within the community.
The COVID-19 pandemic has influenced the Brain-Computer Interface (BCI) market significantly, prompting both challenges and opportunities. On one hand, supply chain disruptions and decreased investments in R&D slowed down advancements. However, the increased demand for remote healthcare solutions and virtual communication technologies accelerated the adoption of BCIs for telemedicine and neurorehabilitation. Despite initial setbacks, the pandemic fostered a paradigm shift towards remote healthcare, potentially bolstering the long-term growth of the BCI market.
The disabilities restoration segment is expected to be the largest during the forecast period
The disabilities restoration is expected to be the largest during the forecast period. Through advanced neural interfaces, it aims to restore lost functionalities or enhance capabilities for those with neurological impairments. These interfaces interpret brain signals to control external devices, aiding in mobility, communication, and daily tasks. With ongoing research and development, this niche of the BCI market strives to offer inclusive solutions, fostering independence and improving quality of life for people with disabilities.
The healthcare segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The healthcare segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. These interfaces facilitate direct communication between the brain and external devices, offering transformative potential in medical diagnosis, treatment, and rehabilitation. BCI's are increasingly employed in neurological conditions like paralysis, epilepsy, and neurodegenerative diseases, enabling precise neural monitoring and intervention. They hold promise for enhancing prosthetic control, mental health diagnostics, and cognitive therapy.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period. driven by advancements in neuroscience and increasing applications across healthcare, gaming, and communication sectors. With prominent players leading innovation, the region witnesses significant investment and research initiatives. The market's projected growth reflects a promising future, fueled by rising demand for neurotechnology solutions and the region's robust infrastructure supporting technological development. North America stands poised to maintain its position as a key hub for advancements and commercialization efforts.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period driven by technological advancements, increasing investment in research and development, and a growing demand for healthcare applications, gaming, and entertainment. Furthermore, there was a growing trend of startups emerging in the Asia Pacific region, focused on developing innovative BCI technologies for various applications. These startups were attracting attention from investors and contributing to the overall growth of the BCI market in the region.
Key players in the market
Some of the key players in Brain Computer Interface market include Natus Medical Inc., NeuroSky, Advanced Brain Monitoring Inc., Cadwell Industries Inc., Medtronic PLC, Emotive Incorporation, NextMind, Brain Products GmbH, Nihon Kohden Corporation, NIRx Medical Technologies, Ripple Neuro, Integra LifeSciences Corporation, Mind Technologies Inc., Covidien, PLC and Compumedics, Ltd.
In April 2024, Medtronic plc announced the latest advancements in artificial intelligence (AI) for endoscopic care by unveiling ColonPRO(TM), the latest generation software for the GI Genius(TM) intelligent endoscopy system, along with a strategic collaboration designed to enhance patient care.
In January 2024, Medtronic plc announced the U.S. Food and Drug Administration (FDA) approval of its Percept(TM) RC Deep Brain Stimulation (DBS) system. The rechargeable neurostimulator is the latest innovation in the Medtronic Percept(TM) family, which includes the Percept(TM) PC neurostimulator, BrainSense(TM) technology+, and SenSight(TM) directional leads.