21世紀經濟報導記者 陶力 上海報導
六年前，原盛大集團創始人陳天橋向美國加州理工學院捐贈10億美元用於人腦研究，曾在世界範圍內引起廣泛關注。如今，他不遺餘力支持的這一領域，在國內也有了新的進展。
腦機接口作為當前腦科學和人工智慧領域最活躍的研究方向，其商業化路徑備受矚目。
近日，在2022世界人工智慧大會期間，腦虎科技首次對外公開發布了首款腦機接口集成式，顱頂半植入醫用級BCI產品，及高頻腦電信號處理儀和軟體算法雲平台。今年1月份，作為一家初創腦機接口公司，腦虎科技在註冊成立的第三個月，獲得陳天橋旗下盛大、紅杉中國種子基金領投的9700萬元天使輪及Pre-A輪融資。
腦虎科技創始人、CEO彭雷表示，本次發布的產品主要面向的兩個市場，一個是以「腦計劃」為依託的科研市場；另一個是明確醫學價值的醫療市場，針對明確的適應症如漸凍症，高位截癱、失明等。
據了解，能夠長期穩定、高通量記錄大腦神經細胞電活動的微電極陣列，是腦科學基礎研究，以及包括腦機接口在內的臨床診療技術的重要工具。
微型晶片植入大腦成為可能
據了解，集成式顱頂半植入技術是利用集成電路製造工藝，從技術路線上顛覆了傳統醫療器械半手工製備方式。其自主研發的腦電信號處理晶片，能支持16384通道信號尋址，滿足2048通道同時採集，最高採集速率可達48kfps。
通過雲端存儲的信息搭建數字腦庫，將實現產品的持續疊代，海量的數字腦庫不僅可以用於分析，還可以輸出高穩定性的解決方案。
中科院上海分院院長胡金波指出，目前腦機接口技術的跨學科融合，是由「資訊時代」向「腦智時代」發展的跨越，是腦科學與人工智慧研究中最活躍的領域之一，涉及電子、材料、生物醫學工程、臨床醫學、信息科學等多種學科的交叉融合。在可預見的未來，人類智能將與機器智能融合在一起，腦機接口有望成為下一代元宇宙入口，為我國科技創新與產業發展帶來新經濟增長點。
過去10年間，手術機器人尤其是神經介入機器人得到了飛速發展。植入式機器人的出現讓微型晶片植入大腦，進行腦機接口成為可能。
目前，醫療機器人仍舊面臨著微型化、精準性能、狹小空間靈巧結構設計、良好生物相容性材料發掘、多模態智能感知和「人－機協同」智能系統開發等多方面的挑戰。
華山醫院院長、中華醫學會神經外科分會主任毛穎教授分享了目前神經外科臨床應用場景中先進工具，如超高清手術顯微鏡，ECoG（皮層腦電）和MET-PET技術進行多模態腦功能定位。
他指出，先進神經工具在腦疾病診治中的發展方向，正從表象到機理，從有創到無創，以及從單一學科到多學科融合。儘管現在還沒有弄清原理，但深部腦刺激DBS治療腦疾病取得了顯著的效果。為此，毛穎呼籲，希望更多的新技術與臨床緊密合作，只要有效就應該儘快落地，造福患者。
那麼，腦機接口在三到五年之內，又將會重點影響哪些領域呢？
燧人醫療執行長蔡江判斷，在專業市場，像是讀大腦信息、寫大腦信息，以及神經調控等技術的發展會使得應用主要集中在治療上，尤其是神經調控技術。這一技術的需求雖然狹窄，但很旺盛，所以會得到充分的發展。而在大眾市場，相關應用會主要圍繞腦機交互。
他舉例稱，從以前的滑鼠控制電腦，到觸控手機平板，計算設備交互形式的每一次更迭都代表了一個新設備的崛起，而腦機交互就有可能能做到將現實中的「拿筆1000次」一類的重複工作，變為「想了1000次」，這就大大降低了人類大腦的「功耗」，進行了一次體驗的升級。
腦機接口商業化落地
目前，腦科學和人工智慧已經成為新一輪產業變革的核心驅動力，近年來，腦機接口技術發展十分迅速，在產業發展上有光明的前景。腦科學和人工智慧的融合將對世界經濟發展、社會進步以及人類生活產生重要的影響。
此外，天橋腦科學研究院也在中國先後成立了兩個實驗室，分別是應用神經技術實驗室、人工智慧和精神健康實驗室，並得到了華山醫院毛穎院長和上海市精神衛生中心徐一峰院長的大力支持。
天橋腦科學研究院（TCCI）應用神經技術前沿實驗室主任、復旦大學/華山醫院客座教授Gerwin Schalk認為，神經技術具有巨大潛力，目前相對成功的手段主要有侵入式和非侵入式兩種。侵入式應用較多的技術包括在帕金森治療過程中使用的深部腦刺激和癲癇治療中。與侵入式手段不同，非侵入式使用場景較多集中於睡眠監測、多睡眠造影。
他指出，神經技術應用的痛點在於，如何將神經科學與工程技術相融合，進而滿足每個人的需要。
不過，在商業化過程中，腦機接口也面臨著不同的機遇與挑戰。燧人醫療創始人兼董事長蔡江表示，有創腦機接口和無創腦機接口，從不同角度出發均有著各自的優勢和劣勢。因此，採用多模態技術融合的混合腦機接口技術，能夠更好地捕捉大腦信號，增強信號解析度，目前已有相關產品落地。
現階段，腦機接口主要還是針對患有疾病的人，幫助他們提升生活質量。但是，因為傳感器等電子裝置的體積仍然較大，不太容易被普通人接受，且必須在醫院裡使用，並不適用於家庭場景。
腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎透露，中國在腦機接口領域法規審批非常嚴格，一項技術做合法合規可能需要五六年，如此次發布的產品，做人體臨床試驗時，倫理報告就用了一年時間才拿到。這種對合法合規的把控，其實是對病人、對醫生、對科研團隊的負責。
在他看來，如果腦機接口實現突破，將給人機互動的效率和速度帶來不可比擬的巨大提升。「腦機接口技術的突破，對未來世界溝通和構建方式都是一種革命。」
腦機接口讓真實與虛幻、線下與線上、現實與夢境的界線不再涇渭分明，甚至被認為是元宇宙的入口之一。隨著多元化技術的湧現，腦機接口產業的想像空間正在被打開。
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