西湖大学研发出1平方毫米大小神经芯片 你准备好在脑子里装芯片了吗？
杭州网 发布时间：2023-06-11 10:49
7年融资3.56亿美元 终至“人脑”
近两年，很多人听到“脑机接口”的新闻，大多来自一家叫Neuralink的公司。而之所以引起这么大关注，一个主要原因是它的老板是马斯克。
这家2016年在加州成立的明星公司，专注于侵入式脑机接口芯片与植入技术的研究，承载着马斯克改造人类大脑的宏大目标。
2019年至今，Neuralink的脑机接口实验对象从老鼠到小猪，再到猴子，一步步向人体靠近。在2020年8月的展示中，马斯克发布N1无线芯片，最多支持1024个通道的电极（今年5月31日他们展示了下一代模型——通道的数量足有16000多个）。实验小猪的大脑皮层植入N1后，通过捕捉脑机接口产生的电流，人成功预测了它的运动轨迹。去年12月，马斯克再次向公众展示了一段猴子通过意念控制鼠标和键盘打字的视频。
在经历因涉嫌虐待动物被调查、脑部植入设备试验安全性遭质疑等争议事件后，Neuralink在今年5月26日终于拿到FDA的批准，可进行人体临床试验，但目前还没开始招募病患志愿者。
这家公司的预估值也随即快速增长到50亿美元左右，7年间已累计融资3.56亿美元。
Neuralink 并不是第一家在人体中植入脑机接口设备的公司。2021年，Synchron研发的血管支架电极获得FDA批准开始人体试验，并于2022年7月宣布完成首次植入。它还得到了Neuralink其中一位联合创始人马克斯·霍达克单飞后的投资，投资人中也有比尔·盖茨和贝索斯的身影。
FDA之所以对脑机接口临床试验松口，主要是基于近几年飞速发展的人工智能。除了采集脑电信号，脑机接口另一大核心问题是解读脑电信号，而AI能通过机器学习算法和脑电信号数据训练来进行解析。
从治疗脑疾病到“人类改造计划”
很多人应该还记得这则新闻：2020年，浙江大学与浙江大学医学院第二附属医院神经外科共同宣布，为一名四肢瘫痪多年的72岁老人完成了国内首例植入式脑机接口临床试验，使之通过意念可做一些简单的“动作”，像是喝可乐、吃油条等。
就在上个月，一名因车祸瘫痪12年的荷兰男子，通过在脑内和脊椎植入脑机接口装置，成功控制双腿重新行走。
眼下，侵入式脑机接口的试验和应用领域主要在医疗。
“各种脑疾病会贯穿人的整个生命周期。自闭症、抑郁症、癫痫、帕金森、阿尔茨海默病……很多无法完全靠药物治疗。脑机接口最重要的一个应用，就是对脑疾病的诊断和治疗。”
杨杰以中心正在开展的科研项目举例：“比如在癫痫病人身上，植入芯片可实时监测脑信号。当癫痫即将发作，大脑会表现出特有的放电特征。芯片监测到这些特征，随即给病人大脑一个电刺激，在火还没烧起来时就把它扑灭。”监测神经信号的活动，被认为是一种可靠的神经疾病预测手段。
早从2019年开始，他们中心十多个人的团队便专攻一件事：研发神经信号采集、处理和刺激一体化芯片。
传统治疗帕金森的医疗仪器，效果虽好但体积较大，不易使用，而且手术存在风险。杨杰他们最新的研发成果，是将所有功能集成到一个几平方毫米甚至更小的1平方毫米尺寸的芯片上。“可直接将它嵌入患者颅骨，损伤更小，功耗也更低。”
脑机接口在医疗的第二大应用领域，是用于受损机能的康复。通过大脑信号识别患者的意图，可帮助脊髓损伤、中风等患者重新获得失去的行动能力、语言能力和感知能力（视觉、听力等）。这方面，先进神经芯片中心同样正在与医院合作开展研究。
瘫痪者“动起来”，失明者“重获”光明，这也是马斯克认为Neuralink最早能针对人类开展的应用和帮助。在这家公司看来，即便先天失明的人，大脑皮层的视觉部分依然存在。
除了帮助病人改善生活，脑机接口还可用于娱乐、商业、工业等领域。像是位于余杭的BrainCo，采用非侵入式路线的产品已覆盖康复、教育、健康、消费等各个领域。它也是全球除Neuralink外唯一一家融资过2亿美元的脑机接口公司。
站在更长的时间线上，脑机接口也有望成为下一代人机交互技术。人和机器的交互，现在用的是键盘、鼠标、触摸屏，未来理想的状态则是人脑直接控制外界的事物。在马斯克的终极畅想中，数字永生、人类与AI共生都将不是难题，人脑也因此变得更加强大，最终实现“人类改造计划”。
来源：都市快报 作者：记者 童蔚 编辑：高婷婷
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