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全球首例! 國(guó)產(chǎn)腦機(jī)接口讓猴子通過(guò)意念取食

每日經(jīng)濟(jì)新聞 2023-05-17 22:57:47

每經(jīng)記者 林姿辰 李孟林    每經(jīng)編輯 易啟江    

這不是電影場(chǎng)景:5月4日,北京。雙手被綁住的猴子,想吃食物時(shí)產(chǎn)生伸手的沖動(dòng),于是通過(guò)意念(腦電信號(hào))操縱機(jī)械臂運(yùn)動(dòng),成功把食物送到了自己嘴里。

這是南開(kāi)大學(xué)段峰教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的試驗(yàn),他們完成了全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(猴)“介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)”。

段峰團(tuán)隊(duì)這一試驗(yàn),并不需要像馬斯克的Neuralink公司那樣在猴子腦袋上打洞,而是使用醫(yī)療領(lǐng)域成熟的神經(jīng)介入技術(shù),安全性相對(duì)較高。

介入式腦機(jī)接口技術(shù)到底有多厲害呢?段峰接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱每經(jīng)記者)采訪時(shí),將其稱為突破國(guó)外技術(shù)封鎖、實(shí)現(xiàn)“降維打擊”的一步。

領(lǐng)先于馬斯克旗下Neuralink公司的Synchron公司,也是采用的與段峰團(tuán)隊(duì)類似的介入式技術(shù)。在獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)人體試驗(yàn)前,Synchron已經(jīng)在澳大利亞進(jìn)行了測(cè)試,四名受試者通過(guò)意念成功發(fā)出了文字信息,無(wú)需打字過(guò)程。而Neuralink公司至今尚未獲得FDA人體試驗(yàn)批準(zhǔn)。

Neuralink公司的侵入式技術(shù),需要在猴子腦袋上鉆一個(gè)洞,并將電極插入其大腦皮層內(nèi)部,然后將大腦和一臺(tái)外界設(shè)備連接起來(lái)。雖然Neuralink公司最終使猴子們借助“意念”在電腦上玩游戲或者打字,但遺憾的是,23個(gè)試驗(yàn)猴過(guò)半已死亡,Neuralink因涉及違反《動(dòng)物福利法》被調(diào)查。

試想,如果將Neuralink公司這種技術(shù)應(yīng)用到人身上,即使不用寒窗苦讀就可以向大腦內(nèi)灌輸任何知識(shí),甚至可將自己的思想/記憶儲(chǔ)存在云盤(pán)里實(shí)現(xiàn)“意識(shí)永生”,但你愿意在腦袋上鉆一個(gè)洞嗎?

據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)2021》(以下簡(jiǎn)稱《白皮書(shū)》)預(yù)測(cè)顯示,腦機(jī)接口技術(shù)(Brain Computer Interface,BCI)潛在市場(chǎng)很快將達(dá)數(shù)百億元。

技術(shù)競(jìng)速早已拉開(kāi)序幕。段峰告訴每經(jīng)記者,腦機(jī)接口已經(jīng)可以應(yīng)用在醫(yī)療、教育領(lǐng)域,未來(lái)也有可能應(yīng)用在軍事甚至外太空等領(lǐng)域。

歐盟、美國(guó)、日本耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力開(kāi)展腦機(jī)接口技術(shù)研究與應(yīng)用。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)還砸巨資打造“超級(jí)士兵”提升控制思想的能力(開(kāi)展了以控制神經(jīng)元增強(qiáng)士兵認(rèn)知和決策能力為目的下一代無(wú)外科手術(shù)神經(jīng)技術(shù)項(xiàng)目)。目前,腦機(jī)接口在軍事上的應(yīng)用已占全球腦機(jī)接口總應(yīng)用的25%。

相對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō),中國(guó)從事腦機(jī)接口方面的研究起步較晚,現(xiàn)有產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)仍需更大的推力。

“企業(yè)家和科學(xué)家的思維方式是不一樣的,在科研經(jīng)費(fèi)的支持下,科學(xué)家更愿意去做領(lǐng)先十幾年、甚至幾十年的科研,以實(shí)現(xiàn)個(gè)人學(xué)術(shù)成果或國(guó)家戰(zhàn)略課題;但從商業(yè)維度和投資邏輯來(lái)看,我們會(huì)更看好從市場(chǎng)需求出發(fā),且能在短中期實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)驗(yàn)證的項(xiàng)目。”中甬投創(chuàng)始合伙人、簡(jiǎn)約商業(yè)思維主理人朱天博對(duì)每經(jīng)記者表示。

不用腦袋鉆孔!國(guó)產(chǎn)腦機(jī)接口讓猴子通過(guò)意念取食

街頭賣(mài)藝的殘疾人可以用機(jī)械臂自如地彈吉他,只有大腦保存完好的女主角阿麗塔,在安裝了機(jī)械肢體后幸運(yùn)重生,并且在新的生活與戰(zhàn)斗中找回失去的記憶——這是科幻電影大師詹姆斯·卡梅隆在電影《阿麗塔》中對(duì)26世紀(jì)的想象。

然而,名為“腦機(jī)接口”的未來(lái)式產(chǎn)品,已經(jīng)出現(xiàn)在當(dāng)下現(xiàn)實(shí)世界中。

如果將腦機(jī)接口看成是一條建立在人腦和外界設(shè)備間的橋梁,那么,這條橋梁上行駛的不是汽車(chē),而是電流——當(dāng)人類思考時(shí),大腦皮層中的神經(jīng)元會(huì)產(chǎn)生微電流,腦機(jī)接口技術(shù)可直接提取這些電信號(hào)來(lái)控制外部設(shè)備。

據(jù)段峰教授介紹,腦機(jī)接口的發(fā)展,從德國(guó)精神科醫(yī)生Hans Berger發(fā)現(xiàn)α波、β波腦電波算起,已經(jīng)接近百年。直到2004年之后,此前發(fā)現(xiàn)的各種腦電信號(hào)才開(kāi)始被應(yīng)用推廣。

從標(biāo)志性事件看,將腦機(jī)接口從科學(xué)論證階段帶領(lǐng)到應(yīng)用實(shí)驗(yàn)階段的是2004年,元老級(jí)BCI企業(yè)BrainGate實(shí)現(xiàn)了用侵入式腦機(jī)接口治療癱瘓患者,而這位癱瘓患者于2014年借助腦機(jī)接口,用意念控制機(jī)械外骨骼,完成巴西世界杯開(kāi)球;而令侵入式腦機(jī)接口聲名大噪的是自2020年起,馬斯克的Neuralink公司給豬、猴子植入腦芯片,用猴子的“意念”來(lái)控制機(jī)械臂。

但段峰的兩次試驗(yàn)沒(méi)有采用侵入式腦機(jī)接口,也沒(méi)有走向它的反面——非侵入式腦機(jī)接口。據(jù)段峰介紹,侵入式以Neuralink公司為代表,獲取腦電信號(hào)精度最高,需要通過(guò)鉆透顱骨植入芯片;第二種為非侵入式,隔著頭皮采集腦電信號(hào)。

本輪試驗(yàn)前,段峰曾從事過(guò)侵入式和非侵入式腦機(jī)接口的研究,其中侵入式腦機(jī)接口試驗(yàn)用于控制老鼠的行為,非侵入式腦機(jī)接口用于控制輪椅、汽車(chē)。

經(jīng)過(guò)一系列研究,段峰發(fā)現(xiàn)這兩種技術(shù)各有不足之處:侵入式腦機(jī)接口對(duì)試驗(yàn)者的傷害很大,安全性難以保障,容易“為了解決一個(gè)小問(wèn)題引來(lái)更大的問(wèn)題”;非侵入式腦機(jī)接口采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期識(shí)別的穩(wěn)定性有待提高,而考慮到頭皮表面腦電信號(hào)的客觀干擾過(guò)于復(fù)雜,技術(shù)壁壘短期內(nèi)難以突破。

最終,段峰選擇與神經(jīng)介入器械公司心瑋醫(yī)療聯(lián)手,共同研發(fā)介入式腦機(jī)接口。該類腦機(jī)接口涉及到的關(guān)鍵器件是前端的腦電信號(hào)采集傳感器(在支架上放置電極)和后端的信號(hào)放大器。

從操作看,介入式腦機(jī)接口不需要對(duì)試驗(yàn)者開(kāi)顱并切除大塊頭骨,但沒(méi)有完全回避外科手術(shù),需要在試驗(yàn)者頸靜脈刺個(gè)小口,通過(guò)頸靜脈導(dǎo)管,將裝有傳感器的支架送入位于大腦運(yùn)動(dòng)皮層腦區(qū)的血管。當(dāng)導(dǎo)管被移除時(shí),支架在血管壁內(nèi)擴(kuò)張,貼近血管內(nèi)壁,從而采集腦電信號(hào)。

隨后,段峰的團(tuán)隊(duì)對(duì)采集到的腦電信號(hào)進(jìn)行濾波、降噪等處理后,將該信號(hào)導(dǎo)入電腦并進(jìn)行解析,識(shí)別到運(yùn)動(dòng)意圖后,電腦會(huì)發(fā)送控制命令給機(jī)械臂,從而操縱機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)——把食物送到猴子的嘴邊。由于猴子的手被綁住了,所以當(dāng)它想吃食物時(shí)會(huì)產(chǎn)生伸手的沖動(dòng),從而繼續(xù)產(chǎn)生腦電信號(hào)操縱機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng),一次次強(qiáng)化訓(xùn)練。

對(duì)比來(lái)看,采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性介于侵入式和非侵入式腦機(jī)接口之間,由于使用的是醫(yī)療領(lǐng)域成熟的神經(jīng)介入技術(shù),安全性也相對(duì)較高。

段峰告訴每經(jīng)記者,本輪試驗(yàn)的準(zhǔn)備起于2020年,整體規(guī)劃分為三個(gè)階段:“ 第一階段是去年6月完成的國(guó)內(nèi)首例介入式腦機(jī)接口動(dòng)物(羊)試驗(yàn),驗(yàn)證傳感器的有效性、安全性,研發(fā)“介入式腦機(jī)接口”這一新器件;第二階段是剛剛完成的全球首例介入式腦機(jī)接口非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(猴)試驗(yàn),驗(yàn)證“介入式腦電信號(hào)解析”這一新技術(shù),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)意圖識(shí)別對(duì)機(jī)械臂的控制;第三階段是開(kāi)展人體試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)同介入式腦機(jī)康復(fù)系統(tǒng)構(gòu)建”這一新應(yīng)用。”

盡管前兩個(gè)試驗(yàn)的進(jìn)展順利,但三個(gè)階段試驗(yàn)的難度逐級(jí)增加,尤其是從動(dòng)物試驗(yàn)拓展到人體試驗(yàn),需要更多支持。

“從技術(shù)上來(lái)說(shuō)(人體試驗(yàn))肯定很近了,但需要找到更好的合作平臺(tái),通過(guò)人體試驗(yàn)的倫理審批,募集受試者。”段峰解釋稱,第一個(gè)試驗(yàn)和第二個(gè)試驗(yàn)分別由宣武醫(yī)院和301醫(yī)院(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院)兩家不同的醫(yī)院醫(yī)生操作,也主要是出于試驗(yàn)動(dòng)物獲取和倫理審批通過(guò)的考慮。后續(xù)團(tuán)隊(duì)還需要繼續(xù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)羊和試驗(yàn)猴的各項(xiàng)生理指標(biāo),以評(píng)價(jià)試驗(yàn)的有效性和安全性。

“我希望在半年之內(nèi)(完成人體試驗(yàn)前的工作),但倫理審批各項(xiàng)工作進(jìn)展的不確定性比較大。”段峰說(shuō)。

5月4日試驗(yàn)的參與方有301醫(yī)院、心瑋醫(yī)療(HK06609,股價(jià)40.80港元,市值15.84億港元),實(shí)現(xiàn)了介入式腦機(jī)接口腦控機(jī)械臂。當(dāng)日,心瑋醫(yī)療首席財(cái)務(wù)官?gòu)埡瓕?duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,基于現(xiàn)有神經(jīng)介入器械設(shè)計(jì)的介入式腦機(jī)接口距離直接用于人體臨床和產(chǎn)業(yè)化,仍然有很多工作要做。公司已啟動(dòng)臨床試驗(yàn)的血管介入機(jī)器人系統(tǒng),并非此次試驗(yàn)中用到的產(chǎn)品,血管介入機(jī)器人系統(tǒng)主要用于介入手術(shù)中的器械控制和操作。

“南開(kāi)大學(xué)段峰教授團(tuán)隊(duì)在腦電信號(hào)采集、解碼以及機(jī)器人控制方面有比較多的積累,而公司的機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠?yàn)榻淌诘墓ぷ魈峁┲С趾团浜稀?rdquo;張涵說(shuō)。

首款產(chǎn)品上市!領(lǐng)先的不是馬斯克的公司

在國(guó)內(nèi)介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)成功的前一個(gè)月,《自然》雜志刊登了一篇來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員的研究,該研究讓一只老鼠觀看了一部上世紀(jì)60年代的黑白老電影,并用一種新型AI工具重建了老鼠所看到的畫(huà)面,甚至以高達(dá)95%的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)下一個(gè)畫(huà)面。而這只是各國(guó)爭(zhēng)先探索腦機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用的一個(gè)定格。

根據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)2021》,歐盟、美國(guó)、日本耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力開(kāi)展腦機(jī)接口技術(shù)研究與應(yīng)用;Facebook、谷歌、微軟、Neuralink等科技巨頭公司,在非侵入式“腦機(jī)語(yǔ)音文本界面”技術(shù)、人腦記憶功能、神經(jīng)假體等腦機(jī)接口細(xì)分領(lǐng)域投入超3億美元;DARPA(美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)還開(kāi)展了以控制神經(jīng)元增強(qiáng)士兵認(rèn)知和決策能力為目的的下一代無(wú)外科手術(shù)神經(jīng)技術(shù)項(xiàng)目。目前,腦機(jī)接口在軍事上的應(yīng)用已占全球腦機(jī)接口總應(yīng)用的25%。

但值得注意的是,世界主要科技大國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域加速設(shè)立技術(shù)壁壘,限制腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)外出口。比如,美國(guó)商務(wù)部2018年發(fā)布《出口管制改革法案》,禁止包括腦機(jī)接口技術(shù)在內(nèi)的14項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)輸出。

即便在起步最早、競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的美國(guó),目前尚無(wú)一款BCI設(shè)備獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的上市批準(zhǔn)。幾家公司正在爭(zhēng)奪這個(gè)市場(chǎng)第一的名號(hào)。

由于馬斯克自帶流量的屬性,Neuralink公司或許是普通人最熟悉的腦機(jī)接口企業(yè)名字。在馬斯克描繪的圖景中,Neuralink的技術(shù)將使盲人復(fù)明、癱瘓人士重新行走,最終有一天讓人類變成半機(jī)器人的賽博格(cyborg),抵御AI機(jī)器人的威脅。

在宏大的遠(yuǎn)景背后,Neuralink近來(lái)頻遭挫折,研發(fā)進(jìn)度遠(yuǎn)非行業(yè)領(lǐng)先。Neuralink 最近一次公開(kāi)研究進(jìn)展是在2022年11月底,當(dāng)時(shí)馬斯克播放了一段腦內(nèi)植入芯片的猴子玩電腦游戲的視頻內(nèi)容,但實(shí)際上這一成果早在一年多以前就已經(jīng)發(fā)布過(guò)了。馬斯克當(dāng)時(shí)還聲稱,Neuralink有望在6個(gè)月內(nèi)獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),但目前五個(gè)多月已經(jīng)過(guò)去,批準(zhǔn)尚無(wú)消息。

據(jù)路透社2023年3月報(bào)道,自2019年以來(lái),馬斯克至少四次聲稱馬上就會(huì)獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),但實(shí)際上,F(xiàn)DA已經(jīng)在2022年拒絕過(guò)一次申請(qǐng)(此前未被外界知曉)。FDA認(rèn)為,Neuralink采取的侵入式方法有太多安全隱患,如:植入設(shè)備里鋰電池帶來(lái)的電流失控問(wèn)題、設(shè)備線路移動(dòng)至大腦其他部位的風(fēng)險(xiǎn),以及能否安全取出設(shè)備的問(wèn)題。

據(jù)悉,被拒絕后,Neuralink 一直在努力回應(yīng)FDA的質(zhì)疑,但數(shù)名FDA工作人員認(rèn)為,Neuralink不大可能快速解決上述隱患,這意味著馬斯克的承諾大概率又要“跳票”。

目前在科研進(jìn)度上領(lǐng)先Neuralink的是Synchron。這家紐約初創(chuàng)公司使用的技術(shù)和南開(kāi)大學(xué)段峰團(tuán)隊(duì)類似,都是采用介入的方式(有時(shí)也被稱作“半侵入式”)從血管植入支架。Synchron于2021年7月獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),2023年3月開(kāi)始招募首批6名受試者進(jìn)行安全性測(cè)試。

Synchron的目標(biāo)是利用植入設(shè)備幫助嚴(yán)重癱瘓的患者通過(guò)意念操控?cái)?shù)碼設(shè)備。在獲FDA批準(zhǔn)前,Synchron已經(jīng)在澳大利亞進(jìn)行了測(cè)試,四名受試者通過(guò)意念成功發(fā)出了文字信息,無(wú)需打字過(guò)程:

2021年12月,澳大利亞漸凍癥患者Philip O’Keefe在植入了Synchron的設(shè)備20個(gè)月以后,發(fā)出了全世界第一條用意念生成的推文:“Hello,世界!短推文。巨大的進(jìn)步。”

2023年1月,醫(yī)學(xué)雜志JAMA Neurology發(fā)布了同行評(píng)議論文,證實(shí)澳大利亞試驗(yàn)中的Synchron設(shè)備在12個(gè)月的時(shí)間內(nèi)未出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),信號(hào)質(zhì)量和表現(xiàn)也沒(méi)有下滑。

2022年年底,Synchron宣布7500萬(wàn)美元C輪融資超額認(rèn)購(gòu),投資方包括亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯和比爾·蓋茨旗下的投資基金。前中國(guó)首富、盛大集團(tuán)創(chuàng)始人陳天橋因受驚恐發(fā)作折磨而轉(zhuǎn)型腦科學(xué)研究資助人的故事廣為人知,而他旗下的基金已在2021年B輪融資中投資了Synchron。

外界認(rèn)為,Synchron有望成為第一個(gè)將腦機(jī)接口設(shè)備商業(yè)化的公司,但Blackrock Neurotech也是這個(gè)“第一”的有力爭(zhēng)奪者。這家脫胎于猶他大學(xué)的公司在植入“猶他電極”采集神經(jīng)元信號(hào)的實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)有近20年歷史,其設(shè)備可以幫助癱瘓人士控制數(shù)碼設(shè)備、假肢和自己的四肢。2016年,癱瘓男子Nathan Copeland在植入了Blackrock Neurotech的設(shè)備后,利用意念控制的機(jī)械手臂和美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬“握手”,一時(shí)成為新聞?lì)^條。

2021 年 ,Blackrock Neurotech 的MoveAgain BCI設(shè)備獲得了FDA的“突破性設(shè)備”認(rèn)證,為加速開(kāi)發(fā)和審批打開(kāi)了綠色通道。2022年,Blackrock和匹茲堡大學(xué)共同開(kāi)發(fā)一款便攜式BCI設(shè)備,受試者在家即可參與試驗(yàn),公司稱這是離商業(yè)化應(yīng)用的最后關(guān)鍵一步。

該公司曾在不同場(chǎng)合表示,將在2022年年底或2023年年初推出全球第一個(gè)商業(yè)化BCI設(shè)備,但目前尚未兌現(xiàn)。

如何趕超國(guó)外?國(guó)內(nèi)可更快將產(chǎn)品推向臨床

盡管《白皮書(shū)》顯示全球腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入第三階段“技術(shù)和產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期”,但需要承認(rèn)的是,目前腦機(jī)接口技術(shù)正在起跑線上,“意識(shí)上傳”“記憶復(fù)制”等科幻場(chǎng)景還難以照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

現(xiàn)階段,腦機(jī)接口能承接的最大期待,是解決人類的腦疾病相關(guān)問(wèn)題,比如孤獨(dú)癥、多動(dòng)癥、抑郁癥、阿爾茲海默癥等。

段峰告訴每經(jīng)記者,腦機(jī)接口已經(jīng)可以應(yīng)用在醫(yī)療、教育領(lǐng)域,未來(lái)也有可能應(yīng)用在軍事甚至外太空等領(lǐng)域。在看得見(jiàn)的未來(lái),醫(yī)療領(lǐng)域肯定是最優(yōu)先的應(yīng)用領(lǐng)域,其中受眾群體最多的是腦卒中患者——他們?cè)诮邮苋∷ㄊ中g(shù)救治后,可以使用介入式腦機(jī)接口用“意念”控制康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng),將從前由器械帶動(dòng)肢體的被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練,轉(zhuǎn)變?yōu)榛谌俗陨硪庾R(shí)的主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練。

而非侵入式腦機(jī)接口走得更快些。根據(jù)《白皮書(shū)》,2019年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)11.9億美元,其中非侵入式腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)10.25億美元,換言之,目前最容易產(chǎn)業(yè)化的是被詬病“采集信號(hào)不夠準(zhǔn)確”并且看起來(lái)不夠炫酷的非侵入式腦機(jī)接口。

5月9日,華興新經(jīng)濟(jì)基金醫(yī)療科技組執(zhí)行董事羅璽博士對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,腦機(jī)接口的侵入程度與成熟度以及商業(yè)化時(shí)間呈反向相關(guān),侵入程度越高,其實(shí)它的成熟度越低,距離商業(yè)化的時(shí)間可能需要越長(zhǎng)。但侵入程度與腦機(jī)未來(lái)的發(fā)展?jié)摿φ嚓P(guān)。

從產(chǎn)品的研發(fā)成本角度來(lái)看,侵入式>介入式>非侵入式;如果涉及到產(chǎn)品未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),其主要決定因素除了產(chǎn)品本身的技術(shù)門(mén)檻,還可能有臨床本身的監(jiān)管門(mén)檻,以及產(chǎn)品是否在患者當(dāng)中有剛需性等,那么非侵入式的商業(yè)推廣成本可能大于侵入式和介入式,而侵入式和介入式的推廣成本會(huì)比較接近。

記者注意到,目前全球范圍內(nèi)融資超過(guò)2億美元的腦機(jī)接口企業(yè)有兩家,一家是馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink,另一家是BrainCo強(qiáng)腦科技,后者是一家在哈佛由中國(guó)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)解決方案供應(yīng)商。

5月9日,BrainCo強(qiáng)腦科技高級(jí)副總裁何熙昱錦接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,雖然侵入式腦機(jī)接口和介入式腦機(jī)接口采集腦電信號(hào)的精準(zhǔn)度更高,但他們都需要進(jìn)行外科手術(shù),有一定風(fēng)險(xiǎn);非侵入式腦機(jī)接口只需要通過(guò)穿戴相關(guān)設(shè)備,就能直接對(duì)大腦皮層的表面信號(hào)進(jìn)行采集和處理。非侵入式腦機(jī)接口可以通過(guò)算法和材料學(xué)的突破和不斷優(yōu)化,來(lái)提升其信號(hào)采集精準(zhǔn)度,“在短期內(nèi)具有更大的商用價(jià)值,應(yīng)用場(chǎng)景也更豐富”。

從進(jìn)展上看,2017年BrainCo強(qiáng)腦科技研發(fā)的新式電極材料——固體凝膠電極實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),攻克了腦電信號(hào)難以大規(guī)模精準(zhǔn)采集的難點(diǎn),使便攜式腦電設(shè)備的單電極精確度達(dá)到專業(yè)級(jí)水平。公司研發(fā)的殘疾人康復(fù)輔具智能仿生手(一款融合腦機(jī)接口技術(shù)與人工智能算法的康復(fù)輔具)于2022年拿到了美國(guó)FDA認(rèn)證。

“腦機(jī)接口技術(shù)和產(chǎn)業(yè)過(guò)去100年的發(fā)展,主要由世界非常頂級(jí)的十幾家實(shí)驗(yàn)室驅(qū)動(dòng),同時(shí),從事該領(lǐng)域研究的頂尖人才也少之又少,是需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的‘特種兵’一樣的存在。”何熙昱錦說(shuō),從腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室出來(lái)的人做公司,除了一部分是為科研服務(wù),大多數(shù)公司主要還是關(guān)注產(chǎn)業(yè)化,例如BrainCo除了神經(jīng)肢體重建和腦疾病康復(fù),也在大力研究未來(lái)人機(jī)交互。

目前,整個(gè)產(chǎn)業(yè)界對(duì)侵入式腦機(jī)接口的展望,是以后的開(kāi)顱手術(shù)變得“優(yōu)雅”,比如一個(gè)小時(shí)就能完成開(kāi)顱,把硬幣大小的芯片植入大腦中,馬上就可以進(jìn)行正常的生活,而不用在頭頂上“戴”一個(gè)笨重裝置或者腦袋上拖著線的科學(xué)怪人。

何熙昱錦認(rèn)為,馬斯克在2021年發(fā)布的猴子靠“意念”玩游戲的試驗(yàn)就朝這一目標(biāo)走近了,試驗(yàn)中的腦電信號(hào)解碼也提高了未來(lái)人類通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)損溝通的可能。而對(duì)于國(guó)內(nèi)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)的成功,其帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響可能與Neuralink是一樣的:

“它極大促進(jìn)了介入式腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室向臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,能夠加快推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)進(jìn)程,甚至進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。而且也證明了中國(guó)的腦機(jī)接口技術(shù)在國(guó)際上的水平已經(jīng)走在前列,未來(lái)在腦疾病干預(yù)領(lǐng)域擁有廣闊的市場(chǎng)前景。”何熙昱錦說(shuō)。

羅璽也認(rèn)為,這次試驗(yàn)是國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的一個(gè)大進(jìn)步。“我們目前取得的靈長(zhǎng)類動(dòng)物上的進(jìn)展,說(shuō)明我們和海外在這個(gè)領(lǐng)域的差距已經(jīng)縮小到數(shù)年內(nèi),同時(shí),這次試驗(yàn)也幫助未來(lái)國(guó)內(nèi)其他侵入式腦機(jī)接口設(shè)備探索了臨床試驗(yàn)的路徑。”

羅璽表示,從總體上來(lái)看,國(guó)外腦機(jī)接口技術(shù)的研究角度比國(guó)內(nèi)更加領(lǐng)先,能夠有一些從0到1的技術(shù)突破,但國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)在從1到10,即國(guó)內(nèi)企業(yè)比較善于借鑒海外的創(chuàng)新理念,將產(chǎn)品進(jìn)行更好的改良和工程化的實(shí)現(xiàn),并且更快地將產(chǎn)品推向臨床。“只是如果我們想要趕超,并最終引領(lǐng)行業(yè)趨勢(shì)的話,最核心的一點(diǎn)還必須是加大對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的投入。”

將火過(guò)ChatGPT? 腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化仍面臨諸多挑戰(zhàn)

何熙昱錦認(rèn)為,腦機(jī)接口在產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中面臨著非常多的挑戰(zhàn),比如價(jià)格、良品率、穩(wěn)定性等方面的問(wèn)題。此外,在人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備方面,也需要更多投入和重視。中國(guó)開(kāi)始從事腦機(jī)接口方面的研究,相對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)起步較晚,但值得一提的是,我國(guó)“十四五”規(guī)劃第一次將腦機(jī)技術(shù)明確寫(xiě)入需要攻關(guān)的重點(diǎn)技術(shù)品類中,并明確了腦機(jī)融合是腦機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵。因此,中國(guó)腦機(jī)接口企業(yè)目前擁有非常好的發(fā)展環(huán)境。

羅璽指出,腦機(jī)接口企業(yè)不只是簡(jiǎn)單地堆砌“高精尖”“高指標(biāo)”的子系統(tǒng)或者部件,而是能夠深入理解腦機(jī)在不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能需求,對(duì)應(yīng)適配最適合或者夠用的器件,使得腦機(jī)設(shè)備達(dá)到功能性、實(shí)用性以及便捷性上的平衡,從而能真正在現(xiàn)實(shí)生活中有用武之地。同時(shí),企業(yè)最好也具有掌握腦機(jī)設(shè)備的核心器件和原材料的能力,這些對(duì)企業(yè)本身的能力要求都非常高。

以植入式腦機(jī)接口為例,其從首次應(yīng)用到臨床,至現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)去了15年,但截至目前還沒(méi)有真正大規(guī)模地應(yīng)用到臨床上。

對(duì)此,智冉醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO宋麒博士在第三屆紅杉全球醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上表示,從試驗(yàn)到臨床主要有兩個(gè)問(wèn)題:一是目前腦機(jī)接口大概一百個(gè)通道左右,能夠轉(zhuǎn)換的信息相對(duì)有限;二是現(xiàn)在臨床上使用的剛性電極生物力學(xué)性能跟大腦組織有比較大的差異,不僅在植入過(guò)程中容易對(duì)大腦產(chǎn)生損傷,而且剛性材料植入以后會(huì)和大腦軟組織發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng),容易引起大腦組織免疫炎癥反應(yīng),使得植入以后電極在幾個(gè)月甚至在幾周以后會(huì)失效,很大程度上限制了目前腦機(jī)接口的應(yīng)用。

“整個(gè)腦機(jī)接口系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的體系,除了柔性電極負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和信號(hào)調(diào)控以外,我們?cè)谛盘?hào)處理、信號(hào)解碼,包括外部設(shè)計(jì),都需要進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)工作。”宋麒表示。

段峰也表示,科研成果到產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化也并不容易,其中一大難題在于多學(xué)科融合。

馬斯克曾表示腦機(jī)接口試驗(yàn)的最大難點(diǎn)在于工程學(xué),但段峰認(rèn)為不止于此。

“腦機(jī)接口之難不在于單一學(xué)科,而是一個(gè)綜合學(xué)科——有醫(yī)學(xué)、材料學(xué),也有通信學(xué)、智能處理,甚至于發(fā)展到一定階段,心理學(xué)、行為學(xué)、倫理學(xué)也很重要。”段峰說(shuō),腦機(jī)接口非常綜合,未來(lái)將掀起產(chǎn)業(yè)界顛覆的峰值,可能遠(yuǎn)比ChatGPT還要火,但也更難實(shí)現(xiàn)。

羅璽則指出,腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)化有兩大關(guān)鍵,一是要加大基礎(chǔ)科學(xué)的研究,對(duì)于腦的功能有更深入的認(rèn)知,二是加速學(xué)術(shù)成果向產(chǎn)業(yè)界的轉(zhuǎn)化,比如提高學(xué)術(shù)研究專利向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化比例。

對(duì)此,段峰規(guī)劃出了創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈雙循環(huán)戰(zhàn)略,即由實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)、吸收前沿技術(shù),與企業(yè)合作孵化先進(jìn)成果,把科研成果轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品,通過(guò)國(guó)產(chǎn)替代降低產(chǎn)品價(jià)格。產(chǎn)品從三甲醫(yī)院下沉,輻射到基層醫(yī)院或社區(qū)衛(wèi)生所,實(shí)現(xiàn)普惠后,可以得到大量臨床數(shù)據(jù),反過(guò)來(lái)可以幫助科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)更加前沿的技術(shù),助力學(xué)校加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),培養(yǎng)專業(yè)的人員團(tuán)隊(duì)繼續(xù)為產(chǎn)業(yè)儲(chǔ)備新的科研成果。

“有時(shí)候技術(shù)是技術(shù),產(chǎn)品是產(chǎn)品。一個(gè)很大的問(wèn)題是怎么利用技術(shù)解決一批用戶的痛點(diǎn),只有定位清晰、戰(zhàn)略準(zhǔn)確,才能真正讓企業(yè)存活下來(lái)。而在這個(gè)過(guò)程中,資金也好,人員團(tuán)隊(duì)也好,包括市場(chǎng)的孵化,產(chǎn)品取證等,也是綜合的事情。”段峰表示,由于腦機(jī)接口的研發(fā)投入非常大,大多數(shù)企業(yè)很難獲得風(fēng)投,未來(lái)還需要政府引導(dǎo)資金介入。

何熙昱錦也承認(rèn),所有的軟硬件、算法開(kāi)發(fā)需要大量的資金投入。雖然腦機(jī)接口技術(shù)引起全球關(guān)注,但真正下決心并全力投入研發(fā)的公司并不多。

5月6日,中甬投創(chuàng)始合伙人、簡(jiǎn)約商業(yè)思維主理人朱天博接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,對(duì)于腦機(jī)接口這類硬科技投資,種子和天使基金周期約為7~10年,能接納的最長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)超過(guò)12年。因此投資者多會(huì)優(yōu)先選擇有明確商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)相對(duì)成熟、代表未來(lái)主流技術(shù)方向的項(xiàng)目。分階段看,腦機(jī)接口系統(tǒng)中的信號(hào)采集、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備、反饋環(huán)節(jié)的投資機(jī)會(huì)會(huì)依次順延,并在不同的時(shí)點(diǎn)分別趨于成熟,直到實(shí)現(xiàn)ToB或ToC的商業(yè)應(yīng)用。

據(jù)朱天博觀察,目前很多腦機(jī)接口項(xiàng)目還處于實(shí)驗(yàn)室中,構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜和笨重。目前主要應(yīng)用在醫(yī)療大健康和軍工特種行業(yè),規(guī)模小且成本高,商業(yè)價(jià)值體現(xiàn)或解決痛點(diǎn)問(wèn)題的能力低,更多作為輔助解決方案出現(xiàn),“從總體上來(lái)看,腦機(jī)接口是一項(xiàng)跨學(xué)科的技術(shù),涉及神經(jīng)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、生物醫(yī)學(xué)工程和心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科,能夠在腦機(jī)接口領(lǐng)域真正看得懂、看得深、看得遠(yuǎn),找得到值得投資的標(biāo)的項(xiàng)目(的投資機(jī)構(gòu))還是比較少。”

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這不是電影場(chǎng)景:5月4日,北京。雙手被綁住的猴子,想吃食物時(shí)產(chǎn)生伸手的沖動(dòng),于是通過(guò)意念(腦電信號(hào))操縱機(jī)械臂運(yùn)動(dòng),成功把食物送到了自己嘴里。 這是南開(kāi)大學(xué)段峰教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的試驗(yàn),他們完成了全球首例非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(猴)“介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)”。 段峰團(tuán)隊(duì)這一試驗(yàn),并不需要像馬斯克的Neuralink公司那樣在猴子腦袋上打洞,而是使用醫(yī)療領(lǐng)域成熟的神經(jīng)介入技術(shù),安全性相對(duì)較高。 介入式腦機(jī)接口技術(shù)到底有多厲害呢?段峰接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱每經(jīng)記者)采訪時(shí),將其稱為突破國(guó)外技術(shù)封鎖、實(shí)現(xiàn)“降維打擊”的一步。 領(lǐng)先于馬斯克旗下Neuralink公司的Synchron公司,也是采用的與段峰團(tuán)隊(duì)類似的介入式技術(shù)。在獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)人體試驗(yàn)前,Synchron已經(jīng)在澳大利亞進(jìn)行了測(cè)試,四名受試者通過(guò)意念成功發(fā)出了文字信息,無(wú)需打字過(guò)程。而Neuralink公司至今尚未獲得FDA人體試驗(yàn)批準(zhǔn)。 Neuralink公司的侵入式技術(shù),需要在猴子腦袋上鉆一個(gè)洞,并將電極插入其大腦皮層內(nèi)部,然后將大腦和一臺(tái)外界設(shè)備連接起來(lái)。雖然Neuralink公司最終使猴子們借助“意念”在電腦上玩游戲或者打字,但遺憾的是,23個(gè)試驗(yàn)猴過(guò)半已死亡,Neuralink因涉及違反《動(dòng)物福利法》被調(diào)查。 試想,如果將Neuralink公司這種技術(shù)應(yīng)用到人身上,即使不用寒窗苦讀就可以向大腦內(nèi)灌輸任何知識(shí),甚至可將自己的思想/記憶儲(chǔ)存在云盤(pán)里實(shí)現(xiàn)“意識(shí)永生”,但你愿意在腦袋上鉆一個(gè)洞嗎? 據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)2021》(以下簡(jiǎn)稱《白皮書(shū)》)預(yù)測(cè)顯示,腦機(jī)接口技術(shù)(BrainComputerInterface,BCI)潛在市場(chǎng)很快將達(dá)數(shù)百億元。 技術(shù)競(jìng)速早已拉開(kāi)序幕。段峰告訴每經(jīng)記者,腦機(jī)接口已經(jīng)可以應(yīng)用在醫(yī)療、教育領(lǐng)域,未來(lái)也有可能應(yīng)用在軍事甚至外太空等領(lǐng)域。 歐盟、美國(guó)、日本耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力開(kāi)展腦機(jī)接口技術(shù)研究與應(yīng)用。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)還砸巨資打造“超級(jí)士兵”提升控制思想的能力(開(kāi)展了以控制神經(jīng)元增強(qiáng)士兵認(rèn)知和決策能力為目的下一代無(wú)外科手術(shù)神經(jīng)技術(shù)項(xiàng)目)。目前,腦機(jī)接口在軍事上的應(yīng)用已占全球腦機(jī)接口總應(yīng)用的25%。 相對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō),中國(guó)從事腦機(jī)接口方面的研究起步較晚,現(xiàn)有產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)仍需更大的推力。 “企業(yè)家和科學(xué)家的思維方式是不一樣的,在科研經(jīng)費(fèi)的支持下,科學(xué)家更愿意去做領(lǐng)先十幾年、甚至幾十年的科研,以實(shí)現(xiàn)個(gè)人學(xué)術(shù)成果或國(guó)家戰(zhàn)略課題;但從商業(yè)維度和投資邏輯來(lái)看,我們會(huì)更看好從市場(chǎng)需求出發(fā),且能在短中期實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)驗(yàn)證的項(xiàng)目?!敝叙秳?chuàng)始合伙人、簡(jiǎn)約商業(yè)思維主理人朱天博對(duì)每經(jīng)記者表示。 不用腦袋鉆孔!國(guó)產(chǎn)腦機(jī)接口讓猴子通過(guò)意念取食 街頭賣(mài)藝的殘疾人可以用機(jī)械臂自如地彈吉他,只有大腦保存完好的女主角阿麗塔,在安裝了機(jī)械肢體后幸運(yùn)重生,并且在新的生活與戰(zhàn)斗中找回失去的記憶——這是科幻電影大師詹姆斯·卡梅隆在電影《阿麗塔》中對(duì)26世紀(jì)的想象。 然而,名為“腦機(jī)接口”的未來(lái)式產(chǎn)品,已經(jīng)出現(xiàn)在當(dāng)下現(xiàn)實(shí)世界中。 如果將腦機(jī)接口看成是一條建立在人腦和外界設(shè)備間的橋梁,那么,這條橋梁上行駛的不是汽車(chē),而是電流——當(dāng)人類思考時(shí),大腦皮層中的神經(jīng)元會(huì)產(chǎn)生微電流,腦機(jī)接口技術(shù)可直接提取這些電信號(hào)來(lái)控制外部設(shè)備。 據(jù)段峰教授介紹,腦機(jī)接口的發(fā)展,從德國(guó)精神科醫(yī)生HansBerger發(fā)現(xiàn)α波、β波腦電波算起,已經(jīng)接近百年。直到2004年之后,此前發(fā)現(xiàn)的各種腦電信號(hào)才開(kāi)始被應(yīng)用推廣。 從標(biāo)志性事件看,將腦機(jī)接口從科學(xué)論證階段帶領(lǐng)到應(yīng)用實(shí)驗(yàn)階段的是2004年,元老級(jí)BCI企業(yè)BrainGate實(shí)現(xiàn)了用侵入式腦機(jī)接口治療癱瘓患者,而這位癱瘓患者于2014年借助腦機(jī)接口,用意念控制機(jī)械外骨骼,完成巴西世界杯開(kāi)球;而令侵入式腦機(jī)接口聲名大噪的是自2020年起,馬斯克的Neuralink公司給豬、猴子植入腦芯片,用猴子的“意念”來(lái)控制機(jī)械臂。 但段峰的兩次試驗(yàn)沒(méi)有采用侵入式腦機(jī)接口,也沒(méi)有走向它的反面——非侵入式腦機(jī)接口。據(jù)段峰介紹,侵入式以Neuralink公司為代表,獲取腦電信號(hào)精度最高,需要通過(guò)鉆透顱骨植入芯片;第二種為非侵入式,隔著頭皮采集腦電信號(hào)。 本輪試驗(yàn)前,段峰曾從事過(guò)侵入式和非侵入式腦機(jī)接口的研究,其中侵入式腦機(jī)接口試驗(yàn)用于控制老鼠的行為,非侵入式腦機(jī)接口用于控制輪椅、汽車(chē)。 經(jīng)過(guò)一系列研究,段峰發(fā)現(xiàn)這兩種技術(shù)各有不足之處:侵入式腦機(jī)接口對(duì)試驗(yàn)者的傷害很大,安全性難以保障,容易“為了解決一個(gè)小問(wèn)題引來(lái)更大的問(wèn)題”;非侵入式腦機(jī)接口采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期識(shí)別的穩(wěn)定性有待提高,而考慮到頭皮表面腦電信號(hào)的客觀干擾過(guò)于復(fù)雜,技術(shù)壁壘短期內(nèi)難以突破。 最終,段峰選擇與神經(jīng)介入器械公司心瑋醫(yī)療聯(lián)手,共同研發(fā)介入式腦機(jī)接口。該類腦機(jī)接口涉及到的關(guān)鍵器件是前端的腦電信號(hào)采集傳感器(在支架上放置電極)和后端的信號(hào)放大器。 從操作看,介入式腦機(jī)接口不需要對(duì)試驗(yàn)者開(kāi)顱并切除大塊頭骨,但沒(méi)有完全回避外科手術(shù),需要在試驗(yàn)者頸靜脈刺個(gè)小口,通過(guò)頸靜脈導(dǎo)管,將裝有傳感器的支架送入位于大腦運(yùn)動(dòng)皮層腦區(qū)的血管。當(dāng)導(dǎo)管被移除時(shí),支架在血管壁內(nèi)擴(kuò)張,貼近血管內(nèi)壁,從而采集腦電信號(hào)。 隨后,段峰的團(tuán)隊(duì)對(duì)采集到的腦電信號(hào)進(jìn)行濾波、降噪等處理后,將該信號(hào)導(dǎo)入電腦并進(jìn)行解析,識(shí)別到運(yùn)動(dòng)意圖后,電腦會(huì)發(fā)送控制命令給機(jī)械臂,從而操縱機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)——把食物送到猴子的嘴邊。由于猴子的手被綁住了,所以當(dāng)它想吃食物時(shí)會(huì)產(chǎn)生伸手的沖動(dòng),從而繼續(xù)產(chǎn)生腦電信號(hào)操縱機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng),一次次強(qiáng)化訓(xùn)練。 對(duì)比來(lái)看,采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性介于侵入式和非侵入式腦機(jī)接口之間,由于使用的是醫(yī)療領(lǐng)域成熟的神經(jīng)介入技術(shù),安全性也相對(duì)較高。 段峰告訴每經(jīng)記者,本輪試驗(yàn)的準(zhǔn)備起于2020年,整體規(guī)劃分為三個(gè)階段:“第一階段是去年6月完成的國(guó)內(nèi)首例介入式腦機(jī)接口動(dòng)物(羊)試驗(yàn),驗(yàn)證傳感器的有效性、安全性,研發(fā)“介入式腦機(jī)接口”這一新器件;第二階段是剛剛完成的全球首例介入式腦機(jī)接口非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(猴)試驗(yàn),驗(yàn)證“介入式腦電信號(hào)解析”這一新技術(shù),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)意圖識(shí)別對(duì)機(jī)械臂的控制;第三階段是開(kāi)展人體試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)“人機(jī)協(xié)同介入式腦機(jī)康復(fù)系統(tǒng)構(gòu)建”這一新應(yīng)用。” 盡管前兩個(gè)試驗(yàn)的進(jìn)展順利,但三個(gè)階段試驗(yàn)的難度逐級(jí)增加,尤其是從動(dòng)物試驗(yàn)拓展到人體試驗(yàn),需要更多支持。 “從技術(shù)上來(lái)說(shuō)(人體試驗(yàn))肯定很近了,但需要找到更好的合作平臺(tái),通過(guò)人體試驗(yàn)的倫理審批,募集受試者。”段峰解釋稱,第一個(gè)試驗(yàn)和第二個(gè)試驗(yàn)分別由宣武醫(yī)院和301醫(yī)院(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院)兩家不同的醫(yī)院醫(yī)生操作,也主要是出于試驗(yàn)動(dòng)物獲取和倫理審批通過(guò)的考慮。后續(xù)團(tuán)隊(duì)還需要繼續(xù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)羊和試驗(yàn)猴的各項(xiàng)生理指標(biāo),以評(píng)價(jià)試驗(yàn)的有效性和安全性。 “我希望在半年之內(nèi)(完成人體試驗(yàn)前的工作),但倫理審批各項(xiàng)工作進(jìn)展的不確定性比較大?!倍畏逭f(shuō)。 5月4日試驗(yàn)的參與方有301醫(yī)院、心瑋醫(yī)療(HK06609,股價(jià)40.80港元,市值15.84億港元),實(shí)現(xiàn)了介入式腦機(jī)接口腦控機(jī)械臂。當(dāng)日,心瑋醫(yī)療首席財(cái)務(wù)官?gòu)埡瓕?duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,基于現(xiàn)有神經(jīng)介入器械設(shè)計(jì)的介入式腦機(jī)接口距離直接用于人體臨床和產(chǎn)業(yè)化,仍然有很多工作要做。公司已啟動(dòng)臨床試驗(yàn)的血管介入機(jī)器人系統(tǒng),并非此次試驗(yàn)中用到的產(chǎn)品,血管介入機(jī)器人系統(tǒng)主要用于介入手術(shù)中的器械控制和操作。 “南開(kāi)大學(xué)段峰教授團(tuán)隊(duì)在腦電信號(hào)采集、解碼以及機(jī)器人控制方面有比較多的積累,而公司的機(jī)器人研發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠?yàn)榻淌诘墓ぷ魈峁┲С趾团浜稀!睆埡f(shuō)。 首款產(chǎn)品上市!領(lǐng)先的不是馬斯克的公司 在國(guó)內(nèi)介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)成功的前一個(gè)月,《自然》雜志刊登了一篇來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員的研究,該研究讓一只老鼠觀看了一部上世紀(jì)60年代的黑白老電影,并用一種新型AI工具重建了老鼠所看到的畫(huà)面,甚至以高達(dá)95%的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)下一個(gè)畫(huà)面。而這只是各國(guó)爭(zhēng)先探索腦機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用的一個(gè)定格。 根據(jù)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的《腦機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(shū)2021》,歐盟、美國(guó)、日本耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力開(kāi)展腦機(jī)接口技術(shù)研究與應(yīng)用;Facebook、谷歌、微軟、Neuralink等科技巨頭公司,在非侵入式“腦機(jī)語(yǔ)音文本界面”技術(shù)、人腦記憶功能、神經(jīng)假體等腦機(jī)接口細(xì)分領(lǐng)域投入超3億美元;DARPA(美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)還開(kāi)展了以控制神經(jīng)元增強(qiáng)士兵認(rèn)知和決策能力為目的的下一代無(wú)外科手術(shù)神經(jīng)技術(shù)項(xiàng)目。目前,腦機(jī)接口在軍事上的應(yīng)用已占全球腦機(jī)接口總應(yīng)用的25%。 但值得注意的是,世界主要科技大國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域加速設(shè)立技術(shù)壁壘,限制腦機(jī)接口技術(shù)對(duì)外出口。比如,美國(guó)商務(wù)部2018年發(fā)布《出口管制改革法案》,禁止包括腦機(jī)接口技術(shù)在內(nèi)的14項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)輸出。 即便在起步最早、競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的美國(guó),目前尚無(wú)一款BCI設(shè)備獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的上市批準(zhǔn)。幾家公司正在爭(zhēng)奪這個(gè)市場(chǎng)第一的名號(hào)。 由于馬斯克自帶流量的屬性,Neuralink公司或許是普通人最熟悉的腦機(jī)接口企業(yè)名字。在馬斯克描繪的圖景中,Neuralink的技術(shù)將使盲人復(fù)明、癱瘓人士重新行走,最終有一天讓人類變成半機(jī)器人的賽博格(cyborg),抵御AI機(jī)器人的威脅。 在宏大的遠(yuǎn)景背后,Neuralink近來(lái)頻遭挫折,研發(fā)進(jìn)度遠(yuǎn)非行業(yè)領(lǐng)先。Neuralink最近一次公開(kāi)研究進(jìn)展是在2022年11月底,當(dāng)時(shí)馬斯克播放了一段腦內(nèi)植入芯片的猴子玩電腦游戲的視頻內(nèi)容,但實(shí)際上這一成果早在一年多以前就已經(jīng)發(fā)布過(guò)了。馬斯克當(dāng)時(shí)還聲稱,Neuralink有望在6個(gè)月內(nèi)獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),但目前五個(gè)多月已經(jīng)過(guò)去,批準(zhǔn)尚無(wú)消息。 據(jù)路透社2023年3月報(bào)道,自2019年以來(lái),馬斯克至少四次聲稱馬上就會(huì)獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),但實(shí)際上,F(xiàn)DA已經(jīng)在2022年拒絕過(guò)一次申請(qǐng)(此前未被外界知曉)。FDA認(rèn)為,Neuralink采取的侵入式方法有太多安全隱患,如:植入設(shè)備里鋰電池帶來(lái)的電流失控問(wèn)題、設(shè)備線路移動(dòng)至大腦其他部位的風(fēng)險(xiǎn),以及能否安全取出設(shè)備的問(wèn)題。 據(jù)悉,被拒絕后,Neuralink一直在努力回應(yīng)FDA的質(zhì)疑,但數(shù)名FDA工作人員認(rèn)為,Neuralink不大可能快速解決上述隱患,這意味著馬斯克的承諾大概率又要“跳票”。 目前在科研進(jìn)度上領(lǐng)先Neuralink的是Synchron。這家紐約初創(chuàng)公司使用的技術(shù)和南開(kāi)大學(xué)段峰團(tuán)隊(duì)類似,都是采用介入的方式(有時(shí)也被稱作“半侵入式”)從血管植入支架。Synchron于2021年7月獲得FDA的人體試驗(yàn)批準(zhǔn),2023年3月開(kāi)始招募首批6名受試者進(jìn)行安全性測(cè)試。 Synchron的目標(biāo)是利用植入設(shè)備幫助嚴(yán)重癱瘓的患者通過(guò)意念操控?cái)?shù)碼設(shè)備。在獲FDA批準(zhǔn)前,Synchron已經(jīng)在澳大利亞進(jìn)行了測(cè)試,四名受試者通過(guò)意念成功發(fā)出了文字信息,無(wú)需打字過(guò)程: 2021年12月,澳大利亞漸凍癥患者PhilipO’Keefe在植入了Synchron的設(shè)備20個(gè)月以后,發(fā)出了全世界第一條用意念生成的推文:“Hello,世界!短推文。巨大的進(jìn)步?!? 2023年1月,醫(yī)學(xué)雜志JAMANeurology發(fā)布了同行評(píng)議論文,證實(shí)澳大利亞試驗(yàn)中的Synchron設(shè)備在12個(gè)月的時(shí)間內(nèi)未出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),信號(hào)質(zhì)量和表現(xiàn)也沒(méi)有下滑。 2022年年底,Synchron宣布7500萬(wàn)美元C輪融資超額認(rèn)購(gòu),投資方包括亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯和比爾·蓋茨旗下的投資基金。前中國(guó)首富、盛大集團(tuán)創(chuàng)始人陳天橋因受驚恐發(fā)作折磨而轉(zhuǎn)型腦科學(xué)研究資助人的故事廣為人知,而他旗下的基金已在2021年B輪融資中投資了Synchron。 外界認(rèn)為,Synchron有望成為第一個(gè)將腦機(jī)接口設(shè)備商業(yè)化的公司,但BlackrockNeurotech也是這個(gè)“第一”的有力爭(zhēng)奪者。這家脫胎于猶他大學(xué)的公司在植入“猶他電極”采集神經(jīng)元信號(hào)的實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)有近20年歷史,其設(shè)備可以幫助癱瘓人士控制數(shù)碼設(shè)備、假肢和自己的四肢。2016年,癱瘓男子NathanCopeland在植入了BlackrockNeurotech的設(shè)備后,利用意念控制的機(jī)械手臂和美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬“握手”,一時(shí)成為新聞?lì)^條。 2021年,BlackrockNeurotech的MoveAgainBCI設(shè)備獲得了FDA的“突破性設(shè)備”認(rèn)證,為加速開(kāi)發(fā)和審批打開(kāi)了綠色通道。2022年,Blackrock和匹茲堡大學(xué)共同開(kāi)發(fā)一款便攜式BCI設(shè)備,受試者在家即可參與試驗(yàn),公司稱這是離商業(yè)化應(yīng)用的最后關(guān)鍵一步。 該公司曾在不同場(chǎng)合表示,將在2022年年底或2023年年初推出全球第一個(gè)商業(yè)化BCI設(shè)備,但目前尚未兌現(xiàn)。 如何趕超國(guó)外?國(guó)內(nèi)可更快將產(chǎn)品推向臨床 盡管《白皮書(shū)》顯示全球腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入第三階段“技術(shù)和產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期”,但需要承認(rèn)的是,目前腦機(jī)接口技術(shù)正在起跑線上,“意識(shí)上傳”“記憶復(fù)制”等科幻場(chǎng)景還難以照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。 現(xiàn)階段,腦機(jī)接口能承接的最大期待,是解決人類的腦疾病相關(guān)問(wèn)題,比如孤獨(dú)癥、多動(dòng)癥、抑郁癥、阿爾茲海默癥等。 段峰告訴每經(jīng)記者,腦機(jī)接口已經(jīng)可以應(yīng)用在醫(yī)療、教育領(lǐng)域,未來(lái)也有可能應(yīng)用在軍事甚至外太空等領(lǐng)域。在看得見(jiàn)的未來(lái),醫(yī)療領(lǐng)域肯定是最優(yōu)先的應(yīng)用領(lǐng)域,其中受眾群體最多的是腦卒中患者——他們?cè)诮邮苋∷ㄊ中g(shù)救治后,可以使用介入式腦機(jī)接口用“意念”控制康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng),將從前由器械帶動(dòng)肢體的被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練,轉(zhuǎn)變?yōu)榛谌俗陨硪庾R(shí)的主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練。 而非侵入式腦機(jī)接口走得更快些。根據(jù)《白皮書(shū)》,2019年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)11.9億美元,其中非侵入式腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)10.25億美元,換言之,目前最容易產(chǎn)業(yè)化的是被詬病“采集信號(hào)不夠準(zhǔn)確”并且看起來(lái)不夠炫酷的非侵入式腦機(jī)接口。 5月9日,華興新經(jīng)濟(jì)基金醫(yī)療科技組執(zhí)行董事羅璽博士對(duì)《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者表示,腦機(jī)接口的侵入程度與成熟度以及商業(yè)化時(shí)間呈反向相關(guān),侵入程度越高,其實(shí)它的成熟度越低,距離商業(yè)化的時(shí)間可能需要越長(zhǎng)。但侵入程度與腦機(jī)未來(lái)的發(fā)展?jié)摿φ嚓P(guān)。 從產(chǎn)品的研發(fā)成本角度來(lái)看,侵入式>介入式>非侵入式;如果涉及到產(chǎn)品未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),其主要決定因素除了產(chǎn)品本身的技術(shù)門(mén)檻,還可能有臨床本身的監(jiān)管門(mén)檻,以及產(chǎn)品是否在患者當(dāng)中有剛需性等,那么非侵入式的商業(yè)推廣成本可能大于侵入式和介入式,而侵入式和介入式的推廣成本會(huì)比較接近。 記者注意到,目前全球范圍內(nèi)融資超過(guò)2億美元的腦機(jī)接口企業(yè)有兩家,一家是馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink,另一家是BrainCo強(qiáng)腦科技,后者是一家在哈佛由中國(guó)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)解決方案供應(yīng)商。 5月9日,BrainCo強(qiáng)腦科技高級(jí)副總裁何熙昱錦接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,雖然侵入式腦機(jī)接口和介入式腦機(jī)接口采集腦電信號(hào)的精準(zhǔn)度更高,但他們都需要進(jìn)行外科手術(shù),有一定風(fēng)險(xiǎn);非侵入式腦機(jī)接口只需要通過(guò)穿戴相關(guān)設(shè)備,就能直接對(duì)大腦皮層的表面信號(hào)進(jìn)行采集和處理。非侵入式腦機(jī)接口可以通過(guò)算法和材料學(xué)的突破和不斷優(yōu)化,來(lái)提升其信號(hào)采集精準(zhǔn)度,“在短期內(nèi)具有更大的商用價(jià)值,應(yīng)用場(chǎng)景也更豐富”。 從進(jìn)展上看,2017年BrainCo強(qiáng)腦科技研發(fā)的新式電極材料——固體凝膠電極實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),攻克了腦電信號(hào)難以大規(guī)模精準(zhǔn)采集的難點(diǎn),使便攜式腦電設(shè)備的單電極精確度達(dá)到專業(yè)級(jí)水平。公司研發(fā)的殘疾人康復(fù)輔具智能仿生手(一款融合腦機(jī)接口技術(shù)與人工智能算法的康復(fù)輔具)于2022年拿到了美國(guó)FDA認(rèn)證。 “腦機(jī)接口技術(shù)和產(chǎn)業(yè)過(guò)去100年的發(fā)展,主要由世界非常頂級(jí)的十幾家實(shí)驗(yàn)室驅(qū)動(dòng),同時(shí),從事該領(lǐng)域研究的頂尖人才也少之又少,是需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的‘特種兵’一樣的存在。”何熙昱錦說(shuō),從腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室出來(lái)的人做公司,除了一部分是為科研服務(wù),大多數(shù)公司主要還是關(guān)注產(chǎn)業(yè)化,例如BrainCo除了神經(jīng)肢體重建和腦疾病康復(fù),也在大力研究未來(lái)人機(jī)交互。 目前,整個(gè)產(chǎn)業(yè)界對(duì)侵入式腦機(jī)接口的展望,是以后的開(kāi)顱手術(shù)變得“優(yōu)雅”,比如一個(gè)小時(shí)就能完成開(kāi)顱,把硬幣大小的芯片植入大腦中,馬上就可以進(jìn)行正常的生活,而不用在頭頂上“戴”一個(gè)笨重裝置或者腦袋上拖著線的科學(xué)怪人。 何熙昱錦認(rèn)為,馬斯克在2021年發(fā)布的猴子靠“意念”玩游戲的試驗(yàn)就朝這一目標(biāo)走近了,試驗(yàn)中的腦電信號(hào)解碼也提高了未來(lái)人類通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)損溝通的可能。而對(duì)于國(guó)內(nèi)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物介入式腦機(jī)接口試驗(yàn)的成功,其帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響可能與Neuralink是一樣的: “它極大促進(jìn)了介入式腦機(jī)接口從實(shí)驗(yàn)室向臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,能夠加快推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)進(jìn)程,甚至進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。而且也證明了中國(guó)的腦機(jī)接口技術(shù)在國(guó)際上的水平已經(jīng)走在前列,未來(lái)在腦疾病干預(yù)領(lǐng)域擁有廣闊的市場(chǎng)前景?!焙挝蹶佩\說(shuō)。 羅璽也認(rèn)為,這次試驗(yàn)是國(guó)內(nèi)腦機(jī)接口領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的一個(gè)大進(jìn)步。“我們目前取得的靈長(zhǎng)類動(dòng)物上的進(jìn)展,說(shuō)明我們和海外在這個(gè)領(lǐng)域的差距已經(jīng)縮小到數(shù)年內(nèi),同時(shí),這次試驗(yàn)也幫助未來(lái)國(guó)內(nèi)其他侵入式腦機(jī)接口設(shè)備探索了臨床試驗(yàn)的路徑?!? 羅璽表示,從總體上來(lái)看,國(guó)外腦機(jī)接口技術(shù)的研究角度比國(guó)內(nèi)更加領(lǐng)先,能夠有一些從0到1的技術(shù)突破,但國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)在從1到10,即國(guó)內(nèi)企業(yè)比較善于借鑒海外的創(chuàng)新理念,將產(chǎn)品進(jìn)行更好的改良和工程化的實(shí)現(xiàn),并且更快地將產(chǎn)品推向臨床?!爸皇侨绻覀兿胍s超,并最終引領(lǐng)行業(yè)趨勢(shì)的話,最核心的一點(diǎn)還必須是加大對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的投入?!? 將火過(guò)ChatGPT?腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化仍面臨諸多挑戰(zhàn) 何熙昱錦認(rèn)為,腦機(jī)接口在產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中面臨著非常多的挑戰(zhàn),比如價(jià)格、良品率、穩(wěn)定性等方面的問(wèn)題。此外,在人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備方面,也需要更多投入和重視。中國(guó)開(kāi)始從事腦機(jī)接口方面的研究,相對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)起步較晚,但值得一提的是,我國(guó)“十四五”規(guī)劃第一次將腦機(jī)技術(shù)明確寫(xiě)入需要攻關(guān)的重點(diǎn)技術(shù)品類中,并明確了腦機(jī)融合是腦機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵。因此,中國(guó)腦機(jī)接口企業(yè)目前擁有非常好的發(fā)展環(huán)境。 羅璽指出,腦機(jī)接口企業(yè)不只是簡(jiǎn)單地堆砌“高精尖”“高指標(biāo)”的子系統(tǒng)或者部件,而是能夠深入理解腦機(jī)在不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能需求,對(duì)應(yīng)適配最適合或者夠用的器件,使得腦機(jī)設(shè)備達(dá)到功能性、實(shí)用性以及便捷性上的平衡,從而能真正在現(xiàn)實(shí)生活中有用武之地。同時(shí),企業(yè)最好也具有掌握腦機(jī)設(shè)備的核心器件和原材料的能力,這些對(duì)企業(yè)本身的能力要求都非常高。 以植入式腦機(jī)接口為例,其從首次應(yīng)用到臨床,至現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)去了15年,但截至目前還沒(méi)有真正大規(guī)模地應(yīng)用到臨床上。 對(duì)此,智冉醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO宋麒博士在第三屆紅杉全球醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上表示,從試驗(yàn)到臨床主要有兩個(gè)問(wèn)題:一是目前腦機(jī)接口大概一百個(gè)通道左右,能夠轉(zhuǎn)換的信息相對(duì)有限;二是現(xiàn)在臨床上使用的剛性電極生物力學(xué)性能跟大腦組織有比較大的差異,不僅在植入過(guò)程中容易對(duì)大腦產(chǎn)生損傷,而且剛性材料植入以后會(huì)和大腦軟組織發(fā)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng),容易引起大腦組織免疫炎癥反應(yīng),使得植入以后電極在幾個(gè)月甚至在幾周以后會(huì)失效,很大程度上限制了目前腦機(jī)接口的應(yīng)用。 “整個(gè)腦機(jī)接口系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的體系,除了柔性電極負(fù)責(zé)信號(hào)的采集和信號(hào)調(diào)控以外,我們?cè)谛盘?hào)處理、信號(hào)解碼,包括外部設(shè)計(jì),都需要進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)工作?!彼西璞硎尽? 段峰也表示,科研成果到產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化也并不容易,其中一大難題在于多學(xué)科融合。 馬斯克曾表示腦機(jī)接口試驗(yàn)的最大難點(diǎn)在于工程學(xué),但段峰認(rèn)為不止于此。 “腦機(jī)接口之難不在于單一學(xué)科,而是一個(gè)綜合學(xué)科——有醫(yī)學(xué)、材料學(xué),也有通信學(xué)、智能處理,甚至于發(fā)展到一定階段,心理學(xué)、行為學(xué)、倫理學(xué)也很重要?!倍畏逭f(shuō),腦機(jī)接口非常綜合,未來(lái)將掀起產(chǎn)業(yè)界顛覆的峰值,可能遠(yuǎn)比ChatGPT還要火,但也更難實(shí)現(xiàn)。 羅璽則指出,腦機(jī)接口的產(chǎn)業(yè)化有兩大關(guān)鍵,一是要加大基礎(chǔ)科學(xué)的研究,對(duì)于腦的功能有更深入的認(rèn)知,二是加速學(xué)術(shù)成果向產(chǎn)業(yè)界的轉(zhuǎn)化,比如提高學(xué)術(shù)研究專利向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化比例。 對(duì)此,段峰規(guī)劃出了創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈雙循環(huán)戰(zhàn)略,即由實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)、吸收前沿技術(shù),與企業(yè)合作孵化先進(jìn)成果,把科研成果轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品,通過(guò)國(guó)產(chǎn)替代降低產(chǎn)品價(jià)格。產(chǎn)品從三甲醫(yī)院下沉,輻射到基層醫(yī)院或社區(qū)衛(wèi)生所,實(shí)現(xiàn)普惠后,可以得到大量臨床數(shù)據(jù),反過(guò)來(lái)可以幫助科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)更加前沿的技術(shù),助力學(xué)校加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),培養(yǎng)專業(yè)的人員團(tuán)隊(duì)繼續(xù)為產(chǎn)業(yè)儲(chǔ)備新的科研成果。 “有時(shí)候技術(shù)是技術(shù),產(chǎn)品是產(chǎn)品。一個(gè)很大的問(wèn)題是怎么利用技術(shù)解決一批用戶的痛點(diǎn),只有定位清晰、戰(zhàn)略準(zhǔn)確,才能真正讓企業(yè)存活下來(lái)。而在這個(gè)過(guò)程中,資金也好,人員團(tuán)隊(duì)也好,包括市場(chǎng)的孵化,產(chǎn)品取證等,也是綜合的事情?!倍畏灞硎荆捎谀X機(jī)接口的研發(fā)投入非常大,大多數(shù)企業(yè)很難獲得風(fēng)投,未來(lái)還需要政府引導(dǎo)資金介入。 何熙昱錦也承認(rèn),所有的軟硬件、算法開(kāi)發(fā)需要大量的資金投入。雖然腦機(jī)接口技術(shù)引起全球關(guān)注,但真正下決心并全力投入研發(fā)的公司并不多。 5月6日,中甬投創(chuàng)始合伙人、簡(jiǎn)約商業(yè)思維主理人朱天博接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示,對(duì)于腦機(jī)接口這類硬科技投資,種子和天使基金周期約為7~10年,能接納的最長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)超過(guò)12年。因此投資者多會(huì)優(yōu)先選擇有明確商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)相對(duì)成熟、代表未來(lái)主流技術(shù)方向的項(xiàng)目。分階段看,腦機(jī)接口系統(tǒng)中的信號(hào)采集、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備、反饋環(huán)節(jié)的投資機(jī)會(huì)會(huì)依次順延,并在不同的時(shí)點(diǎn)分別趨于成熟,直到實(shí)現(xiàn)ToB或ToC的商業(yè)應(yīng)用。 據(jù)朱天博觀察,目前很多腦機(jī)接口項(xiàng)目還處于實(shí)驗(yàn)室中,構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜和笨重。目前主要應(yīng)用在醫(yī)療大健康和軍工特種行業(yè),規(guī)模小且成本高,商業(yè)價(jià)值體現(xiàn)或解決痛點(diǎn)問(wèn)題的能力低,更多作為輔助解決方案出現(xiàn),“從總體上來(lái)看,腦機(jī)接口是一項(xiàng)跨學(xué)科的技術(shù),涉及神經(jīng)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、生物醫(yī)學(xué)工程和心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科,能夠在腦機(jī)接口領(lǐng)域真正看得懂、看得深、看得遠(yuǎn),找得到值得投資的標(biāo)的項(xiàng)目(的投資機(jī)構(gòu))還是比較少?!?
腦科學(xué)

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