每日商报 特斯拉、SpaceX等公司的创始人埃隆·马斯克,最近为自己旗下的脑机接口公司 Neuralink举行了一场轰动全球的发布会,展示其在“人机结合”方面的最新进展。
他在现场亮出了一枚硬币大小可植入大脑的芯片,一台可自动植入芯片的手术机器人,以及大脑被植入了芯片的小猪。大脑被植入了脑机接口设备的小猪活蹦乱跳,健康状况和正常小猪并无两样,而且,它的脑部活动信号可以被实时读取。
这场科幻发布会“惊吓”到了不少网友,不过在杭州,有一群马斯克的同行却表示很淡定,他们早就将脑机接口技术应用到医疗、教育等领域,并让越来越多的人受益于这项黑科技。
失去右手的女孩与朗朗四手联弹
她佩戴的智能假肢出自杭企
脑机接口技术,简单来说,就是采集大脑神经元所产生的电信号,用机器设备解码信号,再重新编码成数字信号,向机器发出指令从而刺激神经元。
马斯克与Neuralink的最终目的,是用脑机接口技术防治各类脑疾病,比如幼年期的自闭症和智障,中年期的抑郁症和成瘾性问题,老年期的阿尔茨海默症、帕金森症等退行性脑疾病等。实际上,杭州在这方面已经有非常前沿的探索。
杭州一位今年72岁的张大伯,两年前因车祸造成四肢瘫痪。如今他可以自己喝饮料、吃油条、玩麻将,只不过这些动作不是通过他自己的手来完成的,而是他用“意念”控制外部机械臂及机械手来完成。这是由浙江大学求是高等研究院“脑机接口”团队与浙江大学医学院附属第二医院神经外科,合作完成的国内第一例植入式脑机接口临床研究。
两年前,一位失去右手的女孩林安露,使用智能仿生手与钢琴大师郎朗同台完成四手联弹,曾感动了很多人。这是人类历史上首次在非实验室条件下由截肢患者完成的钢琴演奏,林安露所佩戴的智能仿生手,出自杭州企业强脑科技。
据强脑科技COO俞雷博士介绍,这款智能假肢可以让使用者像控制自己的真手一样手随心动,自从今年初正式推向市场以来,这款产品已经帮助数十名肢体残疾人士回归正常生活。
此外,强脑科技还在杭州成立康谱睿启儿童成长中心,用脑机接口技术探索自闭症儿童的康复治疗方案。
“相比欧美,国内的脑机接口科研虽然起步晚一些,但在应用层面的发展速度更快,我们可以在真实世界中找到更多应用场景,从而实现弯道超车。”俞雷表示,目前强脑科技还在探索更多脑机接口技术的应用场景,在“意念”打字、失眠干预、外骨骼、隔空操作等不同领域都有技术积累,将陆续推出不同的解决方案。
国产人工耳蜗杭州造
帮助一万多位听障人士重回有声世界
马斯克此次发布的芯片是一个只有23毫米直径的小圆片,可以采集传输1024个通道(电极)的神经放电信号。在浙江诺尔康神经电子科技股份有限公司研究院副院长黄穗博士看来,“脑机接口能够做到1024个电极是个非常可观的数字,基本达到了薄膜电极的最高水平,这意味着制造这样一个植入式设备需要极其精密复杂的工艺。”
黄穗博士所在的诺尔康,已经在神经刺激和脑机接口等领域深耕了十余年,是目前国内神经电子的领头羊企业。他告诉记者,诺尔康自主研发的人工耳蜗植入体,是目前世界上电极最多的耳蜗植入体,也只达到24个电极水平。
早在2011年,诺尔康就打破国际垄断,成功开发出中国第一款多导人工耳蜗,过去十年时间已经帮助一万多位听障人士重回有声世界。更关键的是,国产人工耳蜗诞生之后,国际品牌只能大幅度降价,目前中国的人工耳蜗价格已经成为世界洼地,每年帮助听障人士节省超过15亿元。
同时,诺尔康成立的神经电子与脑机接口省级重点实验室,正在自主研发高清晰人工视网膜、骶神经刺激器、深脑刺激器和听觉脑干刺激器等神经电子产品,在不久的未来将为更多患者带去福音,提升他们的生活质量。
针对Neuralink读取猪脑神经信号预估其行走姿态的演示,黄穗解释说,同样的读取功能在体外早就能够实现,而且技术已经非常成熟。如何通过侵入式脑机接口解决非侵入式无法解决的问题,以及如何根据接收到的信号直接干预神经形成闭环控制,才是业界关注的技术难点。
记者了解到,侵入式和非侵入式是脑机接口领域的两个技术流派,侵入式所采集的脑电信号更加准确,但需要做开颅手术;非侵入式采集脑电信号质量不如侵入式,但更加安全。目前,非侵入式依然是国内创业者选择的主流路线。
“侵入式有一个不可替代的优势,就是可以精准到特定部位,但总的来说只有受益远远高于风险,用户才会尝试侵入式方案。”黄穗认为,侵入式仍需要解决不少技术难点,包括植入设备的生物兼容性、可持续性以及伦理争议。
神奇眼罩监测脑电波助眠
90后创业者让脑机接口技术普惠大众
“马斯克是一位杰出的工程师,而不是科学家。”杭州90后创业者、回车科技创始人兼CEO易昊翔认为,Neuralink 这次发布会展示的成果,其底层逻辑与技术在实验室早已被验证,并非马斯克团队的原创,从科学角度来看并无突破。但无论是追求芯片的微型化、低成本,还是强调植入创口的最小化、手术的便捷快速,都体现出马斯克强大的工程能力,即让脑机接口设备从实验室走出来,变得跟消费电子产品一样为大众所接受。
回车科技所做的,也正是将现有的成熟技术应用到生活中,让更多普通人也能体验脑机接口产品。易昊翔与团队开发出了一款针对失眠困扰的易休智能眼罩,它能根据用户的脑电波变化反馈,对播放的音乐与音量进行自动调节,将人的注意力从烦心的事情吸引到音乐上来,慢慢产生睡意。
这款眼罩国内主要在小米平台上销售,定价249元一台,同时还在欧美、日本、韩国等海外市场热销。据统计,易休的4万多个用户,平均入睡时间只需要9分钟,而且使用次数越多、眼罩越智能,催眠效果就会越好。
据易昊翔透露,回车科技还将脑机接口技术模块嵌入HTC的VR头盔,在中西部地区的中小学与教育机构试点应用,通过监测学生的脑电波反映注意力集中度,帮助老师创新教学方式、提升教学质量。
无独有偶,强脑科技也打造了一款Focus专注力训练设备,它可以帮助学生和专业运动员提升专注力,在天猫、京东平台上售价3499元。据俞雷介绍,该设备已累计服务于超15个国家和地区的用户。
作为强脑科技的天使投资人,嘉银投资董事长孔小仙在五年前就开始关注脑机接口这个赛道。“脑机接口并不是赚快钱的行业,但它代表人类未来方向,在经济效益之外还有巨大的社会价值。”她表示,国内的脑机接口产业,无论在技术创新还是在商业化进程上,都已进入发展的快车道,各方资本也在加速布局这个前沿赛道。