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六年前,原盛大集团创始人陈天桥向美國(guó)加州理(lǐ)工學(xué)院捐赠10亿美元用(yòng)于人脑研究,曾在世界范围内引起广泛关注。如今,他(tā)不遗余力支持的这一领域,在國(guó)内也有(yǒu)了新(xīn)的进展。
脑机接口作為(wèi)当前脑科(kē)學(xué)和人工智能(néng)领域最活跃的研究方向,其商(shāng)业化路径备受瞩目。
近日,在2022世界人工智能(néng)大会期间,脑虎科(kē)技首次对外公开发布了首款脑机接口集成式,颅顶半植入医用(yòng)级BCI产品,及高频脑電(diàn)信号处理(lǐ)仪和软件算法云平台。今年1月份,作為(wèi)一家初创脑机接口公司,脑虎科(kē)技在注册成立的第三个月,获得陈天桥旗下盛大、红杉中國(guó)种子基金领投的9700万元天使轮及Pre-A轮融资。
脑虎科(kē)技创始人、CEO彭雷表示,本次发布的产品主要面向的两个市场,一个是以“脑计划”為(wèi)依托的科(kē)研市场;另一个是明确医學(xué)价值的医疗市场,针对明确的适应症如渐冻症,高位截瘫、失明等。
据了解,能(néng)够長(cháng)期稳定、高通量记录大脑神经细胞電(diàn)活动的微電(diàn)极阵列,是脑科(kē)學(xué)基础研究,以及包括脑机接口在内的临床诊疗技术的重要工具。
据了解,集成式颅顶半植入技术是利用(yòng)集成電(diàn)路制造工艺,从技术路線(xiàn)上颠覆了传统医疗器械半手工制备方式。其自主研发的脑電(diàn)信号处理(lǐ)芯片,能(néng)支持16384通道信号寻址,满足2048通道同时采集,最高采集速率可(kě)达48kfps。
通过云端存储的信息搭建数字脑库,将实现产品的持续迭代,海量的数字脑库不仅可(kě)以用(yòng)于分(fēn)析,还可(kě)以输出高稳定性的解决方案。
中科(kē)院上海分(fēn)院院長(cháng)胡金波指出,目前脑机接口技术的跨學(xué)科(kē)融合,是由“信息时代”向“脑智时代”发展的跨越,是脑科(kē)學(xué)与人工智能(néng)研究中最活跃的领域之涉及電(diàn)子、材料、生物(wù)医學(xué)工程、临床医學(xué)、信息科(kē)學(xué)等多(duō)种學(xué)科(kē)的交叉融合。在可(kě)预见的未来,人类智能(néng)将与机器智能(néng)融合在一起,脑机接口有(yǒu)望成為(wèi)下一代元宇宙入口,為(wèi)我國(guó)科(kē)技创新(xīn)与产业发展带来新(xīn)经济增長(cháng)点。
过去10年间,手术
目前,医疗
华山(shān)医院院長(cháng)、中华医學(xué)会神经外科(kē)分(fēn)会主任毛颖教授分(fēn)享了目前神经外科(kē)临床应用(yòng)场景中先进工具,如超高清手术显微镜,ECoG和MET-PET技术进行多(duō)模态脑功能(néng)定位。
他(tā)指出,先进神经工具在脑疾病诊治中的发展方向,正从表象到机理(lǐ),从有(yǒu)创到无创,以及从单一學(xué)科(kē)到多(duō)學(xué)科(kē)融合。尽管现在还没有(yǒu)弄清原理(lǐ),但深部脑刺激DBS治疗脑疾病取得了显著的效果。為(wèi)此,毛颖呼吁,希望更多(duō)的新(xīn)技术与临床紧密合作,只要有(yǒu)效就应该尽快落地,造福患者。
脑机接口在三到五年之内,又(yòu)将会重点影响哪些领域呢(ne)?
燧人医疗首席执行官蔡江判断,在专业市场,像是读大脑信息、写大脑信息,以及神经调控等技术的发展会使得应用(yòng)主要集中在治疗上,尤其是神经调控技术。这一技术的需求虽然狭窄,但很(hěn)旺盛,所以会得到充分(fēn)的发展。而在大众市场,相关应用(yòng)会主要围绕脑机交互。
他(tā)举例称,从以前的鼠标控制電(diàn)脑,到触控手机平板,计算设备交互形式的每一次更迭都代表了一个新(xīn)设备的崛起,而脑机交互就有(yǒu)可(kě)能(néng)做到将现实中的“拿(ná)筆(bǐ)1000次”一类的重复工作,变為(wèi)“想了1000次”,这就大大降低了人类大脑的“功耗”,进行了一次體(tǐ)验的升级。
目前,脑科(kē)學(xué)和人工智能(néng)已经成為(wèi)新(xīn)一轮产业变革的核心
此外,天桥脑科(kē)學(xué)研究院也在中國(guó)先后成立了两个实验室,分(fēn)别是应用(yòng)神经技术实验室、人工智能(néng)和精神健康实验室,并得到了华山(shān)医院毛颖院長(cháng)和上海市精神卫生中心徐一峰院長(cháng)的大力支持。
天桥脑科(kē)學(xué)研究院应用(yòng)神经技术前沿实验室主任、复旦大學(xué)/华山(shān)医院客座教授GerwinSchalk认為(wèi),神经技术具有(yǒu)巨大潜力,目前相对成功的手段主要有(yǒu)侵入式和非侵入式两种。侵入式应用(yòng)较多(duō)的技术包括在帕金森治疗过程中使用(yòng)的深部脑刺激和癫痫治疗中。与侵入式手段不同,非侵入式使用(yòng)场景较多(duō)集中于睡眠监测、多(duō)睡眠造影。
他(tā)指出,神经技术应用(yòng)的痛点在于,如何将神经科(kē)學(xué)与工程技术相融合,进而满足每个人的需要。
在商(shāng)业化过程中,脑机接口也面临着不同的机遇与挑战。燧人医疗创始人兼董事長(cháng)蔡江表示,有(yǒu)创脑机接口和无创脑机接口,从不同角度出发均有(yǒu)着各自的优势和劣势。采用(yòng)多(duō)模态技术融合的混合脑机接口技术,能(néng)够更好地捕捉大脑信号,增强信号分(fēn)辨率,目前已有(yǒu)相关产品落地。
现阶段,脑机接口主要还是针对患有(yǒu)疾病的人,帮助他(tā)们提升生活质量。因為(wèi)传感器等電(diàn)子装置的體(tǐ)积仍然较大,不太容易被普通人接受,且必须在医院里使用(yòng),并不适用(yòng)于家庭场景。
脑虎科(kē)技创始人兼首席科(kē)學(xué)家陶虎透露,中國(guó)在脑机接口领域法规审批非常严格,一项技术做合法合规可(kě)能(néng)需要五六年,如此次发布的产品,做人體(tǐ)临床试验时,伦理(lǐ)报告就用(yòng)了一年时间才拿(ná)到。这种对合法合规的把控,其实是对病人、对医生、对科(kē)研团队的负责。
在他(tā)看来,如果脑机接口实现突破,将给人机交互的效率和速度带来不可(kě)比拟的巨大提升。“脑机接口技术的突破,对未来世界沟通和构建方式都是一种革命。”
脑机接口让真实与虚幻、線(xiàn)下与線(xiàn)上、现实与梦境的界線(xiàn)不再泾渭分(fēn)明,甚至被认為(wèi)是元宇宙的入口之随着多(duō)元化技术的涌现,脑机接口产业的想象空间正在被打开。
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