前言:

腦機(jī)接口技術(shù)是一項(xiàng)融合了人類思維和機(jī)器的新興技術(shù),作為人工智能領(lǐng)域頂級(jí)技術(shù),無(wú)疑是當(dāng)下全球科技競(jìng)爭(zhēng)又一制高點(diǎn)。

腦機(jī)接口迎市場(chǎng)前景

腦機(jī)接口指的是在人類大腦與機(jī)器(包括智能硬件)、互聯(lián)網(wǎng)之間建立接口與橋梁,使得腦部的電信號(hào)可以直接與計(jì)算機(jī)電信號(hào)互動(dòng),從而使得大腦直接與虛擬世界連接,溝通。

這一技術(shù)最早于1973年由美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的威達(dá)爾教授提出,卻因當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)展水平仍較為初級(jí)等原因,未能吸引較多關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì),計(jì)算機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展,用戶對(duì)于人機(jī)交互更高效率的追求,使得針對(duì)腦機(jī)接口的研究再次被提上議程。

該技術(shù)最大的價(jià)值在于:通過(guò)人腦與機(jī)器的融合,可以打破當(dāng)前人類與機(jī)器、人類與環(huán)境的交互方式,讓人類能夠突破肉體和工具的局限,特別是幫助那些存在認(rèn)知和行動(dòng)障礙的殘障人士能夠再次恢復(fù)行動(dòng)并融入社會(huì)。
吸引了眾多的科研人員、科技企業(yè)、風(fēng)險(xiǎn)投資家、國(guó)防機(jī)構(gòu)的關(guān)注和投資,而其市場(chǎng)預(yù)期也在逐漸升溫。中國(guó)目前也將“腦科學(xué)和類腦研究”列入“十三五”規(guī)劃綱要國(guó)家重大科技創(chuàng)新和工程項(xiàng)目,中國(guó)華人團(tuán)隊(duì)強(qiáng)腦科技(BrainCo)也蓄勢(shì)待發(fā)。

華人團(tuán)隊(duì)的最強(qiáng)陣容

BrainCo創(chuàng)立于2015年,是哈佛大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室孵化的第一支華人團(tuán)隊(duì)。創(chuàng)始人韓璧丞是哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心博士,他是首位就腦機(jī)接口技術(shù)接受福布斯專訪的華人科學(xué)家,曾入選2017年MIT《麻省理工科技評(píng)論》中國(guó)35歲以下科技創(chuàng)新35人。

作為腦機(jī)接口技術(shù)最早華人推廣者之一,韓璧丞曾被與埃隆·馬斯克一同被美國(guó)媒體評(píng)為“腦機(jī)接口領(lǐng)域的五位創(chuàng)新者之一”。

團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)哈佛大學(xué)孵化,并獲得中國(guó)電子、招商局資本、光大控股、騰訊聯(lián)合創(chuàng)始人、華登國(guó)際、鼎暉投資等機(jī)構(gòu)投資,是近三年非侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域最大規(guī)模融資。

腦機(jī)接口類型

腦機(jī)接口技術(shù)它涉及神經(jīng)科學(xué)、信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理、模式識(shí)別等諸多學(xué)科,從腦機(jī)的接入方式可劃分為“侵入式腦機(jī)接口”“半侵入式腦機(jī)接口”和“非侵入式腦機(jī)接口”三大類。

其中,非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)通過(guò)頭皮腦電波掃描、紅外線信號(hào)及核磁共振等進(jìn)行信號(hào)采集,無(wú)需進(jìn)行外科手術(shù),在未來(lái)消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯。

BrainCo的BrainOS系統(tǒng)選擇的切入點(diǎn)正是非侵入式腦機(jī)接口。通過(guò)佩戴設(shè)備,系統(tǒng)可以收集、處理人體的腦電信號(hào)(EEG)和肌電信號(hào)(EMG),增強(qiáng)大腦的操作與反饋能力,最終搭建起腦讀取操作系統(tǒng)Brain OS(Brain Operation System)。這種方式對(duì)植入者身體不需要造成創(chuàng)口,從倫理上來(lái)說(shuō)更容易被普通大眾接受,且維護(hù)成本較低。

而馬斯克Neuralink公司采用侵入式技術(shù)。該技術(shù)需要將電路、芯片通過(guò)開(kāi)顱手術(shù)等方式植入人腦。這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠直接從大腦皮層獲取信息,避免神經(jīng)信號(hào)因顱骨阻隔而衰減。

缺點(diǎn)是開(kāi)顱手術(shù)仍存在風(fēng)險(xiǎn),且植入的電極在一年后就會(huì)被疤痕組織所包圍,影響神經(jīng)信號(hào)的傳輸。因此,有創(chuàng)腦機(jī)接口目前仍針對(duì)截癱病人等擁有特殊需求的人群,難以普及。

新突破帶來(lái)新應(yīng)用

目前BrainCo 已經(jīng)基于無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)推出了可供商用的產(chǎn)品:一是用于智慧教育的Focus 專注力訓(xùn)練設(shè)備,二是用于上肢殘疾人士的BrainRobotics智能仿生手。

這兩款產(chǎn)品中的第一款可以利用腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練來(lái)提升認(rèn)知能力,追蹤專注力數(shù)據(jù)、并對(duì)其進(jìn)行量化和提升。這款產(chǎn)品已經(jīng)在北美許多知名中學(xué)、大學(xué)實(shí)驗(yàn)室(如麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室)試用,并收到了非常積極的反饋。

BrainCo自主研發(fā)的“腦機(jī)接口+“自閉癥腦訓(xùn)練系統(tǒng),也是專門針對(duì)自閉癥的核心社交障礙設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)類數(shù)字藥物產(chǎn)品,能夠直接對(duì)腦神經(jīng)進(jìn)行訓(xùn)練,顯著提升行為干預(yù)的效果。該系統(tǒng)目前已經(jīng)成功落地杭州。

韓璧丞也表示BrainOS 大腦智能操作系統(tǒng),這是一款以 BMIoT 作為核心理念研發(fā)的系統(tǒng)。根據(jù) BrainCo 的設(shè)想,通過(guò)結(jié)合 BrainOS 系統(tǒng)與各類智能終端,腦機(jī)接口技術(shù)將能有效地幫助人們提高工作效率,簡(jiǎn)化各類操作。

這款系統(tǒng)可被分為兩部分,一個(gè)是應(yīng)用腦機(jī)接口技術(shù),使用戶通過(guò)系統(tǒng)控制智能家居,車,手機(jī)等外部設(shè)備;另一個(gè)則是對(duì)用戶狀態(tài)進(jìn)行追蹤分析,提供干預(yù)和建議。

BrainCo公司也提出了從目前為大眾熟知的物聯(lián)網(wǎng)(IoT),進(jìn)化到通過(guò)人工智能(AI)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與智能設(shè)備交互的 AI 物聯(lián)網(wǎng)(AIoT),最后到通過(guò)人腦——機(jī)器界面(BMI)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)物聯(lián)網(wǎng)(BMIoT)的路徑。以BMIoT(人機(jī)物聯(lián)網(wǎng))作為核心理念研發(fā)的腦交互、腦運(yùn)算的系統(tǒng),才是真正的人腦交互操作系統(tǒng)。

結(jié)尾:

根據(jù)預(yù)測(cè),2020年全球腦機(jī)接口技術(shù)的市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到14．6億美元。盡管腦機(jī)接口擁有巨大的市場(chǎng)空間,但腦機(jī)接口技術(shù)終要從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向消費(fèi)端,產(chǎn)品如何落地,能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化等,是擺在腦機(jī)接口領(lǐng)域企業(yè)面前的一道難題。