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新华财经上海5月18日电(记者 王淑娟)作为全球前沿科技的重要方向,“十五五”规划将脑机接口纳入未来产业重点布局。从实验室走向实际应用,脑机接口产业化到了哪一步? 近期,记者探访“杭州六小龙”之一的强脑科技(BrainCo)。
强脑科技创始人韩璧丞2015年从哈佛实验室出来创业,一年后马斯克正式创立脑机接口企业Neuralink。此前有消息称,强脑科技已通过保密方式申请港股IPO,冲击脑机接口产业第一股。采访中,韩璧丞分享了11年创业历程,解码强脑科技如何以产品创新领跑全球非侵入式脑机赛道。
哈佛休学,深耕非侵入式脑机接口
强脑科技的起点,源于韩璧丞受到的一项研究启发。人类鼻腔内的神经受体可将气味转化为电信号并传入大脑,这让他意识到“大脑信号可以被编码、转化,进而直接控制外部设备”。大学毕业后,韩璧丞进入哈佛大学脑科学研究中心攻读博士,期间休学创办了强脑科技,这也是哈佛大学创始实验室孵化的第一个中国团队。
脑机接口技术路线大概分为三种:侵入式、非侵入式以及半侵入式。在哈佛大学亲眼观摩了几十起开颅手术侵入式脑机实验后,韩璧丞决定从非侵入式路线开始。“不同技术路线解决不同问题,侵入式在重度疾病领域有不可替代的价值。但我们想做的,是让更多普通人也能用上脑机接口。”
非侵入式脑机接口看似门槛较低,实际上面临着巨大挑战。韩璧丞说,首先大脑神经信号是非常微弱的信号,相当于一节5号电池的百万分之一,难度相当于在50公里外捕捉蚊子扇动翅膀的声音。此外,大脑拥有860亿至1000亿个神经元,这些神经元的交互是一种非常复杂的变化。如何通过高精度的神经信息采集器去检测极其微弱且时刻变化的大脑信号,最后输出一个准确稳定的结果,这是最核心的技术壁垒。
强脑科技从电极材料与AI解码两大核心环节突破:一方面迭代固态凝胶电极,摆脱传统导电膏与反复洗头的繁琐流程,实现长期稳定佩戴;另一方面自研AI算法,实现高精度意念解码。这些核心技术为企业的快速发展奠定了坚实基础。
锚定助残,八年做出一只“意念之手”
创业初期,韩璧丞的团队中有一位在实验中失去右手的实习生。“团队当时就想,既然我们有神经科学家又有工程师,就帮他做一个可以用意念控制的假肢吧。”韩璧丞表示,为真正理解用户,团队走访了100多个残疾人家庭,同住两周的经历让他深有感触:“很多残疾人20年不出家门,他们需要能让他们重拾尊严的肢体。”
“我们花了8年时间才做出来可以用意念控制的手。”韩璧丞感慨道,创业初期在肢体残疾人家里同吃同住的经历让他觉得这件事一定要做成,一定要帮到这个特殊群体。“我们有一个产品体验官,小时候意外失去了一条腿,装上我们的智能仿生腿以后,现在他单日走路的步数可以超过2万步,还能去爬山。”
依托非侵入式脑机接口核心技术,强脑科技研制的智能假肢是其面向市场推出的代表性产品,通过意念即可操控,2022年已获美国FDA认证。通过高灵敏度干电极捕捉残肢末端的神经电、肌肉电信号,再由人工智能算法解码为精确运动指令,强脑科技的智能假肢已经可以满足肢体残疾人士日常生活所需要的常用动作。
在强脑科技的展厅,记者看到了几位强脑科技的“特别”员工,一名是研发测试体验官倪敏成,失去一只手臂的他,如今戴上智能仿生手可以“挥毫泼墨”、下厨炒菜甚至举哑铃健身。
还有一位是强脑科技智能仿生腿研发测试兼产品体验官林韵,失去一条右腿的他装上了智能仿生腿,走起路来几乎和常人无异。27岁的他还成了一名健美运动员,尝试过攀岩、跳伞等极限运动。前段时间,他在浙江省城市足球联赛“吴越杯”现场摆动智能仿生腿为比赛开球,收获了不少喝彩。
据悉,全球有约5000万肢体残疾人,目前已有上千人成为强脑科技的真实用户。强脑科技计划在未来5至10年内帮助100万肢体残疾人恢复日常生活。
打造平台,携手合作伙伴开展脑机接口多元应用
“当然,强脑科技不是一个假肢公司,我们已经开发储备了60多款产品。”韩璧丞说,强脑科技最核心的技术是“超级传感器”,当超级传感器的能力越强,能出现的应用产品就越多。
“当传感器能力和算法足够强,可以解析的大脑信号足够多,未来有可能一个人不用说一句话,就可以通过脑机接口把想说的话传递出去。”韩璧丞认为,脑机接口近期有望在四大方向实现突破:助力银发人群行走自由、为视障群体破解失明难题、实现阿尔茨海默症早期干预、从神经层面干预失眠问题。
据悉,强脑科技目前的产品路线主要有四个维度:一是医疗康复场景的智能假肢。除了人以外,机器人也需要手,强脑科技的机器人灵巧手目前处于供不应求状态。
二是脑疾病产品,包括阿尔茨海默症早期干预、自闭症、注意力缺陷(ADHD)等,其ADHD产品目前已拿到国家二类医疗器械注册证。
三是C端消费产品,其面向普通消费者推出的第一代睡眠产品,目标是让用户在20至30分钟内快速入睡、增加深睡眠。此外,还在开发体重调节的产品。
四是平台技术,强脑科技希望成为一个“底层技术平台”,与各个领域的合作伙伴共同开发脑机接口的多元应用。
谈及中国脑机接口的产业化,韩璧丞表示,中国已经把脑机接口列为六大未来产业之一,各地也出台了不少支持政策,比如纳入医保等配套政策。“在组合拳政策的支持下,相信未来会有一大批科学家投身脑机接口研究,一批科创企业持续推进产业化,相关供应链也会起来,助力脑机接口加速走向日常生活。”
编辑:葛佳明