腦機(jī)接口正從科幻走向現(xiàn)實(shí),被譽(yù)為“21世紀(jì)最具顛覆性的技術(shù)”。2023年至2025年,這一領(lǐng)域迎來(lái)了全球性突破:Neuralink獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)人體試驗(yàn),中國(guó)“北腦一號(hào)”完成首例無(wú)線植入手術(shù),Meta發(fā)布非侵入式腦機(jī)腕帶原型。一連串技術(shù)里程碑將腦機(jī)接口推向產(chǎn)業(yè)化新拐點(diǎn)。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),2023年全球腦機(jī)接口市場(chǎng)規(guī)模達(dá)19.8億美元,預(yù)計(jì)2028年將突破60億美元,五年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)25.22%。
與此同時(shí),中國(guó)也在加速發(fā)展。2024年,工業(yè)和信息化部將腦機(jī)接口列為“十大標(biāo)志性未來(lái)產(chǎn)業(yè)”之一,北京、上海等地明確提出2030年實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主可控。
“我們希望通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨空間的真實(shí)感感知互動(dòng)”,姬械機(jī)科技創(chuàng)始人盧樹(shù)強(qiáng)近日接受時(shí)代周報(bào)記者專訪時(shí)表示。
他解釋稱,具體來(lái)說(shuō)有兩個(gè)層面:一是捕捉人類大腦和身體的信號(hào),比如意念、運(yùn)動(dòng)行為,通過(guò)智能穿戴設(shè)備傳輸?shù)竭h(yuǎn)端或虛擬空間,實(shí)現(xiàn)真實(shí)的交互體驗(yàn);二是將這些信號(hào)復(fù)刻到機(jī)器人上,讓機(jī)器人代表人類與現(xiàn)實(shí)或虛擬世界互動(dòng)。
姬械機(jī)科技創(chuàng)始人盧樹(shù)強(qiáng)
姬械機(jī)科技于2021年正式成立,核心成員自2015年起就投身腦機(jī)接口與人工智能的融合探索。盧樹(shù)強(qiáng)表示,公司創(chuàng)辦的初衷,是希望通過(guò)腦機(jī)接口打通現(xiàn)實(shí)與虛擬的交互邊界,讓人類的感知、意念與遠(yuǎn)程機(jī)器或虛擬空間實(shí)現(xiàn)深層連接。
侵入式和非侵入式雙軌并行
時(shí)代周報(bào):腦機(jī)接口技術(shù)分為侵入式和非侵入式,姬械機(jī)科技在技術(shù)選型上更傾向于哪一種?背后的考量是什么?
盧樹(shù)強(qiáng):我們的戰(zhàn)略是雙軌并行——商業(yè)化主攻非侵入式腦機(jī)接口,前沿研發(fā)則聚焦侵入式。非侵入式技術(shù)難度相對(duì)可控,更多是工程量產(chǎn)和創(chuàng)新應(yīng)用的挑戰(zhàn),市場(chǎng)應(yīng)用更接近且可規(guī)模化。侵入式技術(shù)突破需要微型化、減少大腦損傷和長(zhǎng)期臨床驗(yàn)證,周期可能需要3-10年。
此外,侵入式涉及倫理問(wèn)題,比如意識(shí)上傳是否會(huì)導(dǎo)致身份混淆或社會(huì)不公。因此,我們?cè)谇秩胧筋I(lǐng)域保持前沿探索,與高校和醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作,比如為漸凍癥患者開(kāi)發(fā)腦控機(jī)器人,但短期內(nèi)不作為商業(yè)化重點(diǎn)。
從硬件角度,非侵入式的信號(hào)采集設(shè)備(如頭顯)技術(shù)本身已較為成熟,成本可控;而侵入式的電極植入需要極高的精度和生物兼容性,研發(fā)投入巨大。我們的選擇是先通過(guò)非侵入式建立市場(chǎng)基礎(chǔ),同時(shí)為侵入式的長(zhǎng)期突破儲(chǔ)備技術(shù),主要聚焦侵入式腦機(jī)芯片,數(shù)據(jù)集與算法系統(tǒng)等方向的研發(fā)積累。
時(shí)代周報(bào):腦機(jī)接口的發(fā)展瓶頸主要出現(xiàn)在哪個(gè)環(huán)節(jié)?是信號(hào)采集、降噪、解碼還是意圖識(shí)別?
盧樹(shù)強(qiáng):腦機(jī)接口的發(fā)展重點(diǎn)為腦機(jī)硬件與腦機(jī)計(jì)算兩部分,其中腦機(jī)接口的計(jì)算瓶頸因公司定位不同而異。
對(duì)于姬械機(jī)科技這種交互類腦機(jī)接口公司,瓶頸涵蓋信號(hào)采集、降噪、解碼和意圖識(shí)別全鏈條,但意圖識(shí)別是最大難點(diǎn)。基礎(chǔ)的信號(hào)采集、降噪和解碼已有相對(duì)成熟的標(biāo)準(zhǔn)化方案,雖然仍有挑戰(zhàn),但行業(yè)內(nèi)大部分公司都能解決。意圖識(shí)別則涉及復(fù)雜的數(shù)據(jù)建模和AI算法,傳統(tǒng)腦機(jī)接口公司因缺乏AI背景往往難以突破。
我們的優(yōu)勢(shì)在于AI驅(qū)動(dòng)的技術(shù)體系。公司組建有12人的神經(jīng)科學(xué)團(tuán)隊(duì),成員多為神經(jīng)科學(xué)或認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究生,擅長(zhǎng)腦電信號(hào)和神經(jīng)信號(hào)處理;同時(shí)配備了專門的AI算法部門和人工智能方向?qū)I(yè)工程師,主要進(jìn)行腦機(jī)應(yīng)用AI算法技術(shù)的研發(fā)。
姬械機(jī)科技在北京和波士頓建立了10個(gè)實(shí)驗(yàn)室,專門設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集范式,確保信號(hào)的高精度和可靠性。此外,公司與浙大、上海交大等高校的神經(jīng)科學(xué)系合作,借用他們的實(shí)驗(yàn)室資源,聯(lián)合開(kāi)發(fā)更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集方法。這些數(shù)據(jù)集是意圖識(shí)別的核心,因?yàn)橹挥懈哔|(zhì)量、多樣化的數(shù)據(jù)才能支持復(fù)雜指令的解析。
時(shí)代周報(bào):在疾病風(fēng)險(xiǎn)分析和健康建議方面,非侵入式的智能穿戴設(shè)備能為用戶提供哪些具體幫助?
盧樹(shù)強(qiáng):我們?cè)缙趪L試過(guò)健康穿戴,監(jiān)測(cè)肌肉信號(hào)、心電信號(hào)等,但后來(lái)將健康相關(guān)業(yè)務(wù)剝離,轉(zhuǎn)向醫(yī)院等機(jī)構(gòu)?,F(xiàn)在我們聚焦身體和大腦信號(hào)的捕捉與重建。
基于過(guò)往經(jīng)驗(yàn),智能穿戴主要用于篩查和中長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),提供趨勢(shì)分析和健康建議,但疾病診斷建議僅供參考,需結(jié)合臨床醫(yī)生的判斷。數(shù)據(jù)對(duì)醫(yī)生有價(jià)值,但無(wú)法完全替代臨床經(jīng)驗(yàn)。我們目前在健康領(lǐng)域的應(yīng)用主要是漸凍癥患者的腦控遙控,與健康管理關(guān)系不大。
隱私保護(hù)與意識(shí)復(fù)制為倫理核心
時(shí)代周報(bào):很多人認(rèn)為腦機(jī)接口就是用意識(shí)控制萬(wàn)物,未來(lái)五年能實(shí)現(xiàn)嗎?技術(shù)如何解碼意圖并用于人機(jī)交互?
盧樹(shù)強(qiáng):意識(shí)控制萬(wàn)物類似手機(jī)的萬(wàn)物互聯(lián),腦機(jī)接口取代雙手操作。未來(lái)五年,隨著硬件普及和應(yīng)用豐富,腦機(jī)接口可能實(shí)現(xiàn)與智能設(shè)備的連接,比如控制、反饋、情感表達(dá)等功能。
解碼意圖類似AI發(fā)展路徑,需大規(guī)模數(shù)據(jù)集支持不同指令識(shí)別。我們正在構(gòu)建通用交互指令數(shù)據(jù)集,供行業(yè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。算力和數(shù)據(jù)采集的進(jìn)步會(huì)推動(dòng)這一目標(biāo),但需更多AI驅(qū)動(dòng)的腦機(jī)團(tuán)隊(duì)參與,類似我們推動(dòng)的交互型應(yīng)用。
時(shí)代周報(bào):隨著腦機(jī)接口普及,可能帶來(lái)哪些社會(huì)和倫理問(wèn)題?企業(yè)如何應(yīng)對(duì)并向公眾解釋?
盧樹(shù)強(qiáng):非侵入式腦機(jī)接口物理上安全,電磁輻射遠(yuǎn)低于手機(jī),但普及后主要面臨個(gè)人隱私保護(hù)問(wèn)題,因涉及大腦數(shù)據(jù)披露,需像大數(shù)據(jù)保護(hù)一樣加強(qiáng)立法。
侵入式則可能引發(fā)倫理問(wèn)題,如記憶存儲(chǔ)可能導(dǎo)致身份沖突或社會(huì)不公。未來(lái)若技術(shù)突破,比如記憶增刪改查,需通過(guò)立法規(guī)范應(yīng)用場(chǎng)景,比如僅用于漸凍癥患者。短期內(nèi),腦機(jī)接口主要提供實(shí)用工具和臨床解決,隱私保護(hù)和意識(shí)復(fù)制的倫理是核心。
時(shí)代周報(bào):在全球范圍內(nèi),腦機(jī)接口競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)如何?姬械機(jī)科技處在什么梯隊(duì)?
盧樹(shù)強(qiáng):美國(guó)約60%的腦機(jī)公司聚焦侵入式,40%做非侵入式;中國(guó)兩者數(shù)量相當(dāng),但非侵入式發(fā)展更快。原因在于中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模大,應(yīng)用場(chǎng)景豐富;臨床驗(yàn)證效率高;倫理評(píng)審相對(duì)高效。
姬械機(jī)科技的競(jìng)爭(zhēng)力,在于AI驅(qū)動(dòng)的技術(shù)體系和國(guó)際化背景以及標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)體系。在團(tuán)隊(duì)中,有成員熟悉美國(guó)科技0-1和1-10的兩個(gè)階段銜接的研發(fā)模式。此外,還自建了AI、芯片、數(shù)據(jù)和人機(jī)交互設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),與專業(yè)芯片科技公司及清華等機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)專用芯片。
就技術(shù)體系方面而言,我們?cè)趪?guó)內(nèi)屬于頭部梯隊(duì),未來(lái)希望在應(yīng)用層面超越國(guó)際對(duì)手。
本文鏈接:http://jphkf.cn/news-2-2610-0.html腦控未來(lái)?對(duì)話姬械機(jī)盧樹(shù)強(qiáng):五年內(nèi)腦機(jī)接口或可部分取代雙手
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