前言:

脑机接口技术是一项融合了人类思维和机器的新兴技术,作为人工智能领域顶级技术,无疑是当下全球科技竞争又一制高点。

脑机接口迎市场前景

脑机接口指的是在人类大脑与机器(包括智能硬件)、互联网之间建立接口与桥梁,使得脑部的电信号可以直接与计算机电信号互动,从而使得大脑直接与虚拟世界连接,沟通。

这一技术最早于1973年由美国加州大学洛杉矶分校的威达尔教授提出,却因当时计算机发展水平仍较为初级等原因,未能吸引较多关注。进入21世纪,计算机行业的迅速发展,用户对于人机交互更高效率的追求,使得针对脑机接口的研究再次被提上议程。

该技术最大的价值在于:通过人脑与机器的融合,可以打破当前人类与机器、人类与环境的交互方式,让人类能够突破肉体和工具的局限,特别是帮助那些存在认知和行动障碍的残障人士能够再次恢复行动并融入社会。
吸引了众多的科研人员、科技企业、风险投资家、国防机构的关注和投资,而其市场预期也在逐渐升温。中国目前也将“脑科学和类脑研究”列入“十三五”规划纲要国家重大科技创新和工程项目,中国华人团队强脑科技(BrainCo)也蓄势待发。

华人团队的最强阵容

BrainCo创立于2015年,是哈佛大学创新实验室孵化的第一支华人团队。创始人韩璧丞是哈佛大学脑科学中心博士,他是首位就脑机接口技术接受福布斯专访的华人科学家,曾入选2017年MIT《麻省理工科技评论》中国35岁以下科技创新35人。

作为脑机接口技术最早华人推广者之一,韩璧丞曾被与埃隆·马斯克一同被美国媒体评为“脑机接口领域的五位创新者之一”。

团队经过哈佛大学孵化,并获得中国电子、招商局资本、光大控股、腾讯联合创始人、华登国际、鼎晖投资等机构投资,是近三年非侵入式脑机接口领域最大规模融资。

脑机接口类型

脑机接口技术它涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等诸多学科,从脑机的接入方式可划分为“侵入式脑机接口”“半侵入式脑机接口”和“非侵入式脑机接口”三大类。

其中,非侵入式脑机接口技术通过头皮脑电波扫描、红外线信号及核磁共振等进行信号采集,无需进行外科手术,在未来消费级场景应用中优势明显。

BrainCo的BrainOS系统选择的切入点正是非侵入式脑机接口。通过佩戴设备,系统可以收集、处理人体的脑电信号(EEG)和肌电信号(EMG),增强大脑的操作与反馈能力,最终搭建起脑读取操作系统Brain OS(Brain Operation System)。这种方式对植入者身体不需要造成创口,从伦理上来说更容易被普通大众接受,且维护成本较低。

而马斯克Neuralink公司采用侵入式技术。该技术需要将电路、芯片通过开颅手术等方式植入人脑。这一技术的优点是能够直接从大脑皮层获取信息,避免神经信号因颅骨阻隔而衰减。

缺点是开颅手术仍存在风险,且植入的电极在一年后就会被疤痕组织所包围,影响神经信号的传输。因此,有创脑机接口目前仍针对截瘫病人等拥有特殊需求的人群,难以普及。

新突破带来新应用

目前BrainCo 已经基于无创脑机接口技术推出了可供商用的产品:一是用于智慧教育的Focus 专注力训练设备,二是用于上肢残疾人士的BrainRobotics智能仿生手。

这两款产品中的第一款可以利用脑电波神经反馈训练来提升认知能力,追踪专注力数据、并对其进行量化和提升。这款产品已经在北美许多知名中学、大学实验室(如麻省理工学院媒体实验室)试用,并收到了非常积极的反馈。

BrainCo自主研发的“脑机接口+“自闭症脑训练系统,也是专门针对自闭症的核心社交障碍设计的精准类数字药物产品,能够直接对脑神经进行训练,显著提升行为干预的效果。该系统目前已经成功落地杭州。

韩璧丞也表示BrainOS 大脑智能操作系统,这是一款以 BMIoT 作为核心理念研发的系统。根据 BrainCo 的设想,通过结合 BrainOS 系统与各类智能终端,脑机接口技术将能有效地帮助人们提高工作效率,简化各类操作。

这款系统可被分为两部分,一个是应用脑机接口技术,使用户通过系统控制智能家居,车,手机等外部设备;另一个则是对用户状态进行追踪分析,提供干预和建议。

BrainCo公司也提出了从目前为大众熟知的物联网(IoT),进化到通过人工智能(AI)技术实现与智能设备交互的 AI 物联网(AIoT),最后到通过人脑——机器界面(BMI)技术实现人机物联网(BMIoT)的路径。以BMIoT(人机物联网)作为核心理念研发的脑交互、脑运算的系统,才是真正的人脑交互操作系统。

结尾:

根据预测,2020年全球脑机接口技术的市场规模有望达到14．6亿美元。尽管脑机接口拥有巨大的市场空间,但脑机接口技术终要从实验室转向消费端,产品如何落地,能否实现商业化等,是摆在脑机接口领域企业面前的一道难题。