前言:

腦機接口技術是一項融合了人類思維和機器的新興技術,作為人工智能領域頂級技術,無疑是當下全球科技競爭又一制高點。

腦機接口迎市場前景

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

這一技術最早于1973年由美國加州大學洛杉磯分校的威達爾教授提出,卻因當時計算機發(fā)展水平仍較為初級等原因,未能吸引較多關注。進入21世紀,計算機行業(yè)的迅速發(fā)展,用戶對于人機交互更高效率的追求,使得針對腦機接口的研究再次被提上議程。

該技術最大的價值在于:通過人腦與機器的融合,可以打破當前人類與機器、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知和行動障礙的殘障人士能夠再次恢復行動并融入社會。
吸引了眾多的科研人員、科技企業(yè)、風險投資家、國防機構的關注和投資,而其市場預期也在逐漸升溫。中國目前也將“腦科學和類腦研究”列入“十三五”規(guī)劃綱要國家重大科技創(chuàng)新和工程項目,中國華人團隊強腦科技(BrainCo)也蓄勢待發(fā)。

華人團隊的最強陣容

BrainCo創(chuàng)立于2015年,是哈佛大學創(chuàng)新實驗室孵化的第一支華人團隊。創(chuàng)始人韓璧丞是哈佛大學腦科學中心博士,他是首位就腦機接口技術接受福布斯專訪的華人科學家,曾入選2017年MIT《麻省理工科技評論》中國35歲以下科技創(chuàng)新35人。

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

團隊經過哈佛大學孵化,并獲得中國電子、招商局資本、光大控股、騰訊聯(lián)合創(chuàng)始人、華登國際、鼎暉投資等機構投資,是近三年非侵入式腦機接口領域最大規(guī)模融資。

腦機接口類型

腦機接口技術它涉及神經科學、信號檢測、信號處理、模式識別等諸多學科,從腦機的接入方式可劃分為“侵入式腦機接口”“半侵入式腦機接口”和“非侵入式腦機接口”三大類。

其中,非侵入式腦機接口技術通過頭皮腦電波掃描、紅外線信號及核磁共振等進行信號采集,無需進行外科手術,在未來消費級場景應用中優(yōu)勢明顯。

BrainCo的BrainOS系統(tǒng)選擇的切入點正是非侵入式腦機接口。通過佩戴設備,系統(tǒng)可以收集、處理人體的腦電信號(EEG)和肌電信號(EMG),增強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)。這種方式對植入者身體不需要造成創(chuàng)口,從倫理上來說更容易被普通大眾接受,且維護成本較低。

而馬斯克Neuralink公司采用侵入式技術。該技術需要將電路、芯片通過開顱手術等方式植入人腦。這一技術的優(yōu)點是能夠直接從大腦皮層獲取信息,避免神經信號因顱骨阻隔而衰減。

缺點是開顱手術仍存在風險,且植入的電極在一年后就會被疤痕組織所包圍,影響神經信號的傳輸。因此,有創(chuàng)腦機接口目前仍針對截癱病人等擁有特殊需求的人群,難以普及。

新突破帶來新應用

目前BrainCo 已經基于無創(chuàng)腦機接口技術推出了可供商用的產品:一是用于智慧教育的Focus 專注力訓練設備,二是用于上肢殘疾人士的BrainRobotics智能仿生手。

這兩款產品中的第一款可以利用腦電波神經反饋訓練來提升認知能力,追蹤專注力數(shù)據(jù)、并對其進行量化和提升。這款產品已經在北美許多知名中學、大學實驗室(如麻省理工學院媒體實驗室)試用,并收到了非常積極的反饋。

BrainCo自主研發(fā)的“腦機接口+“自閉癥腦訓練系統(tǒng),也是專門針對自閉癥的核心社交障礙設計的精準類數(shù)字藥物產品,能夠直接對腦神經進行訓練,顯著提升行為干預的效果。該系統(tǒng)目前已經成功落地杭州。

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 的設想,通過結合 BrainOS 系統(tǒng)與各類智能終端,腦機接口技術將能有效地幫助人們提高工作效率,簡化各類操作。

這款系統(tǒng)可被分為兩部分,一個是應用腦機接口技術,使用戶通過系統(tǒng)控制智能家居,車,手機等外部設備;另一個則是對用戶狀態(tài)進行追蹤分析,提供干預和建議。

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

結尾:

根據(jù)預測,2020年全球腦機接口技術的市場規(guī)模有望達到14．6億美元。盡管腦機接口擁有巨大的市場空間,但腦機接口技術終要從實驗室轉向消費端,產品如何落地,能否實現(xiàn)商業(yè)化等,是擺在腦機接口領域企業(yè)面前的一道難題。