01，一只仿生手背后的科技與溫度
一群哈佛的科學(xué)家，足足花了八年時間，做了一款給殘疾人使用的智能義肢。
10月22日，杭州第4屆亞殘運(yùn)會開幕式現(xiàn)場，左臂缺失的中國游泳隊徐佳玲用“意念”控制一只智能仿生手，嫻熟連貫地完成了五指并攏、拇指內(nèi)收、單手抓握火炬的一系列動作。
她高擎火炬走向主火炬塔“潮涌”前：輕輕俯身，一邊向觀眾揮舞右手，一邊將緊握火炬的智能仿生手自然前傾，緩慢靠近火種，穩(wěn)穩(wěn)點燃圣火。接著，徐佳玲挺直身體，將仿生手臂回收胸前，重新高擎火炬。
整個過程自然舒適、流暢寫意，毫不拖泥帶水、更無半點違和，仿佛這是一只與她血脈相連的“真手”。
火炬接力組最初計劃將徐佳玲放在第一棒，當(dāng)導(dǎo)演組看到了仿生手背后展現(xiàn)的科技力量與人文關(guān)懷后，他們臨時起意決定將點燃圣火中更有難度、更具歷史意義的最后一棒交到了徐佳玲手中。
世界上第一個由腦機(jī)接口智能仿生手點燃的國際體育賽事圣火，在杭州誕生了。它的制造者，是一家名為BrainCo強(qiáng)腦科技的低調(diào)的腦機(jī)接口公司。
不止徐佳玲，亞殘運(yùn)會上淳安站第79棒火炬手葉金燕、蕭山站第15棒火炬手張超凡，也都曾穿戴BrainCo智能仿生產(chǎn)品完成火炬接力。
在賽場之外，徐佳玲們共同的期許是，“戴著它，重新燃夢、重‘掌”’人生，擁抱更美好的生活!”
同樣因為這只智能仿生手改變命運(yùn)的，還有古月。大學(xué)畢業(yè)后意外失去左手，讓古月的人生一下子跌到谷底。他曾因打不開礦泉水瓶暴跳如雷，也曾因一個陌生目光沮喪不已。“我一度想把自己關(guān)在家里，與這個社會隔絕，甚至是告別.......”
上帝關(guān)上了一扇窗，也打開了一扇門。佩戴上智能仿生手后，搬箱子，擰瓶蓋，系鞋帶，甚至是攀巖，寫字，彈鋼琴......一只手足矣!
如今，古月已經(jīng)結(jié)婚生子，勵志的人生仿佛電影腳本。他也成為了BrainCo產(chǎn)品經(jīng)理，余生要從受助到助人。徐佳玲點燃火炬的那只假手，便是古月從頭到尾陪伴她進(jìn)行練習(xí)測試的。
這只智能仿生手的工作邏輯是：通過檢測佩戴者的神經(jīng)電和肌肉電信號，經(jīng)過算法分析猜測大腦的運(yùn)動意圖，再轉(zhuǎn)化為控制指令，做出佩戴者想要做的動作。傳統(tǒng)假肢只能讀取肌電信號，做簡單的開合動作，這款智能仿生手加入了對復(fù)雜神經(jīng)信號的解析，能夠準(zhǔn)確“猜”出大腦所想，讓每根手指實現(xiàn)了精細(xì)運(yùn)動。
BrainCo創(chuàng)始人韓璧丞舉過一個例子，“殘障者本質(zhì)是切斷了神經(jīng)信號的傳遞流程，補(bǔ)上一只捕捉信號的仿生手，就可以重新把信號橋搭起來，實現(xiàn)‘斷臂重造’的神話。”
但造手要比造車難。“因為后者已經(jīng)有完整供應(yīng)鏈，但造手要從0開始。”從某種意義上來說，人手可以被視作一個高度復(fù)雜的生化機(jī)械裝置，掌控手所需要的大腦皮層面積，是掌控軀干所需要的大腦皮層面積的3倍。創(chuàng)造一個“手”，讓它與大腦對接，接受來自大腦皮層的精細(xì)操作指令，做出非常精細(xì)的動作，更是難上加難。
與此同時，通過國產(chǎn)化替代、模塊化生產(chǎn)制造、集成產(chǎn)品開發(fā)等手段控制造價，這款手的價格已經(jīng)被壓縮到同類型進(jìn)口產(chǎn)品的五分之一到七分之一。
2022年，它成為國內(nèi)第一個拿到美國FDA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)認(rèn)證的非侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品。
作為締造者的韓璧丞曾表示：“這款看起來很“鋼鐵俠”的仿生手，我們已經(jīng)做了八年，目前還在迭代。” 如今，韓璧丞和他的團(tuán)隊正在研究觸覺反饋，未來希望讓殘疾人“摸”到溫度、觸感以及紋理。
智能仿生手，只是BrainCo腦科學(xué)研究與應(yīng)用的一個縮影。創(chuàng)業(yè)至今，這家公司以腦科學(xué)為基，耗資數(shù)億，實現(xiàn)了腦電讀取材料、傳感器、AI算法的突破，并結(jié)合采集到的巨量神經(jīng)元信息，鑄就了其技術(shù)的最強(qiáng)硬核。
02，Neuralink迎來最強(qiáng)中國對手
資本，天然愛機(jī)會與風(fēng)口。
在全球為數(shù)不多融資超過2億美金的腦機(jī)接口企業(yè)中，一家是馬斯克創(chuàng)辦的Neuralink，另一家便是韓璧丞創(chuàng)辦的BrainCo強(qiáng)腦科技。
與馬斯克動動手指便能攬獲數(shù)億融資相比，BrainCo更像是一個草根者逆襲，憑借埋頭苦干的長期主義精神，一刀一槍打動了資本市場。相比Neuralink的明星效應(yīng)，BrainCo更有現(xiàn)實說服力。
“我們每輪融資都會較快close。我們會優(yōu)先選擇那些立足長遠(yuǎn)、有足夠耐心的股東。每輪都會有幾十家機(jī)構(gòu)在搶這個份額。”資本選擇BrainCo，源于對其發(fā)展路徑以及長期價值追求的認(rèn)可。
在發(fā)展路徑上，BrainCo與Neuralink有著很大不同。Neuralink秉承侵入式理念，聚焦諸如帕金森、癲癇等重度腦疾病，最直接手段便是開顱。
基于其更直接、更“暴力”、更硬核的科技觸感，不少人天然認(rèn)為侵入式更具技術(shù)壁壘、更能代表未來。
Neuralink 在猴子的大腦中成功植入腦機(jī)接口芯片，讓猴子能用“大腦”玩游戲
但事實是，過去100年，美國70%以上的腦機(jī)接口實驗室都研究非侵入式，只有不足30%是侵入式。一邊倒的原因首先在于，侵入式得不到充分的人類實驗體，90%的實驗樣本都是老鼠、猴子以及豬。還有一個現(xiàn)實難題是，植入體內(nèi)的設(shè)備極易引發(fā)感染，結(jié)果不可控。
相比，非侵入式腦機(jī)接口雖不如侵入式對腦電采集的精準(zhǔn)度高，但它無創(chuàng)、安全，并能通過對材料、算法的持續(xù)突破，彌補(bǔ)信號精度不足的問題。
韓璧丞團(tuán)隊通過近十年攻關(guān)，十幾款材料迭代，最終研發(fā)出固態(tài)凝膠電極，該材料可以與皮膚形成良好的接觸界面，在不需涂抹導(dǎo)電膏的情況下獲得低接觸阻抗，以采集高質(zhì)量的腦電信號，精準(zhǔn)度達(dá)到醫(yī)療級別。
目前，這款“固態(tài)凝膠電極”與“智能假肢算法機(jī)理”的前沿性仍處于世界前列。
用七年時間迭代升級的水凝膠電極
去年，BrainCo實現(xiàn)了部分產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。如今它正在瞄準(zhǔn)的諸如老年癡呆、自閉癥、睡眠、抑郁癥、焦慮等廣闊的應(yīng)用市場。
據(jù)不完全統(tǒng)計，全球約有10億人正遭受著各類腦疾病的困擾，包含2500萬人因脊柱受傷癱瘓，2億中風(fēng)患者，2億慢性癲癇癥患者，有6億人患有慢性抑郁癥......在人類醫(yī)療花銷中，腦疾病占了近30%。
相比對侵入式的審慎態(tài)度，用戶對非侵入式態(tài)度更為開放，這讓后者形成了自驅(qū)進(jìn)化勢能。這些應(yīng)用產(chǎn)品的使用者，能將體驗及時完整、源源不斷的反饋給致力于非侵入式腦機(jī)接口的科學(xué)家們，倒逼算法優(yōu)化，智能硬件升級迭代，最終形成一個完美的科技進(jìn)化閉環(huán)。
“很多用戶對早期仿生手產(chǎn)品給予了很多尖銳意見，這給了我們很大動力，最終讓產(chǎn)品變得更好。”韓璧丞曾說。
未來10億腦疾病患者的需求，將是一個指數(shù)爆炸式的信息交互：一方面有助于BrainCo更好的幫助用戶，一方面也能讓企業(yè)的技術(shù)底座迅速進(jìn)化。
傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的瓶頸，在一定程度上加速了非侵入式腦機(jī)科學(xué)時代的來臨。以老年癡呆為例，盡管美國有340多種藥物進(jìn)入了臨床，但至今只有一款藥獲批，而美國平均開發(fā)一款藥的成本是20億美金。非侵入式腦機(jī)接口被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是有望提供老年癡呆癥突破性解決方案的技術(shù)之一。
腦疾病的巨大需求，成就了非侵入式的巨大機(jī)會。用韓璧丞話說，BrainCo的商業(yè)化路徑便是要“從痛到大”。
“第一階段我們要做一些非常痛的事情，比如做世界上最好的智能假肢，攻破自閉癥的難題;第二階段我們要解決比如睡眠障礙這種困擾大眾的難題。”
這兩個階段既能影響現(xiàn)實世界，也能破解商業(yè)難題。
全球腦機(jī)接口之父、侵入式腦機(jī)接口發(fā)明者、BrainCo首席科學(xué)顧問米格爾.尼可萊利斯，對行業(yè)發(fā)展路徑有過較深的思考實踐。
早在2003年，米格爾的團(tuán)隊便做過類似當(dāng)下Neuralink給猴子玩游戲的實驗。
美國匹茲堡大學(xué)研究人員成功讓猴子操控機(jī)械臂給自己喂食
“我在人和動物大腦都做過實驗，我們不能總是把電極放進(jìn)去一年后又取出來。如果取出，會把健康腦組織一并帶出，大腦會對植入物產(chǎn)生反應(yīng)，長出像膠水一樣的東西”。米格爾近期在上海哈佛大學(xué)校友會的一場見面會上，與韓璧丞有過一次深入對話，“我一直認(rèn)為當(dāng)一個研究涉及全人類，或試圖創(chuàng)造一種新療法的時候，需要具備3個要點：第一，安全;第二，有效;第三，讓人負(fù)擔(dān)得起。”
米格爾教授與韓璧丞在上海哈佛大學(xué)校友會對話
代表中國科技力，采取非侵入式路徑、更加關(guān)注真實世界影響的BrainCo，正在對Neuralink發(fā)起挑戰(zhàn)。
馬斯克一直在做產(chǎn)業(yè)化落地，比如大腦開顱手術(shù)機(jī)器人。韓璧丞曾問過哈佛腦科技中心的教授，如果馬斯克那套手術(shù)機(jī)器人做出來，你們會不會買?他得到了肯定答案，“因為包括學(xué)校、醫(yī)院都真真正正需要這個東西。”
正如米格爾“Treat 1 billion(治愈十億人)”所展現(xiàn)的宏偉藍(lán)圖，不管是侵入式還是非侵入式，兩者的技術(shù)路徑分野勢必會指向同一個終極目標(biāo)——造福全人類。
03，一群腦科學(xué)家誓要改變真實世界
很難想象，如今估值近百億的BrainCo，起家于哈佛大學(xué)旁的一間小小地下室。
最初BrainCo的團(tuán)隊邊都是邊讀書邊創(chuàng)業(yè)，黑夜為他們提供了最難得的時間與空間。
很多時候，半夜三四點，韓璧丞和團(tuán)隊都會頭帶閃閃發(fā)光電腦電極做實驗，在黑暗中構(gòu)成一副極其“詭異”的畫面。叮叮當(dāng)當(dāng)?shù)穆曇羧莵砀舯诿绹咸暮闷妫诙毂阌兄{言傳出，“有幫中國學(xué)生為了讓自己更聰明，每天晚上給大腦充電。”
因為非常享受和科學(xué)家一起干事兒，最初資金不足時，韓璧丞(以及團(tuán)隊投資人)也會自掏腰包。
2018年，韓璧丞選擇帶著團(tuán)隊回國。彼時，互聯(lián)網(wǎng)科技仍是國內(nèi)創(chuàng)業(yè)的主賽道，因為它更容易實現(xiàn)商業(yè)和資本價值。但BrainCo選擇了一條更加艱難、更為清苦的智能假肢以及孤獨(dú)癥等細(xì)分領(lǐng)域。
2022年，美國麻省理工大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)博士Morteza Sarafyazd入職BrainCo，出任高級腦科學(xué)家，負(fù)責(zé)公司腦機(jī)接口領(lǐng)域新應(yīng)用的研究和開發(fā)。他曾建立一個統(tǒng)一的框架來理解層次推理的計算原理，用于記錄當(dāng)大腦分層推理可能失敗時大腦皮層的神經(jīng)活動，該模型有助于彌合認(rèn)知和系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué)研究間的差異，加深人們對大腦思考機(jī)制的理解。
2019年，Sarafyazd以第一作者身份在《Science》雜志上發(fā)表了這個研究，成為全球腦機(jī)接口領(lǐng)域極具影響力一篇文章，這也是中國腦機(jī)接口領(lǐng)域在該雜志發(fā)表的第一篇重要論文。
“腦機(jī)接口這個領(lǐng)域博士極少，你可以把這些人想象成是特種兵，是經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的一群人?，F(xiàn)在出來做公司的基本上就是那幾個頂級實驗室里面出來的人，”韓璧丞表示，“每年Neuralink一定會從中挖走幾個，然后是谷歌、蘋果，我們要跟他們艱難搶人。”
這些腦科學(xué)家之所以聚到一起，跟隨BrainCo走上這條艱難的創(chuàng)業(yè)路，既是源于理想，也是迫于現(xiàn)實。
在哈佛，有一句流傳較廣的話，“賺錢可能是世界上最沒意思的事”。
“當(dāng)畢業(yè)15年，大家聚在一起，千萬不要說賺了多少錢，你要想對這個世界產(chǎn)生了什么樣的正向影響。”韓璧丞坦言，“我身邊所有人，包括我在哈佛的同學(xué)，只有很少的一部分人去投行、咨詢機(jī)構(gòu)，他們大部分都去做一些非常震撼的事情。”
而最震撼的事情，無非是改變現(xiàn)實世界。但這種事情，在學(xué)校實驗室做不到。
韓璧丞認(rèn)為實驗室與創(chuàng)業(yè)是兩股截然不同的力量。
創(chuàng)業(yè)需要具備改變真實世界的能力，真正解決問題，比如產(chǎn)品要真正可靠、有效，產(chǎn)生某種影響，這比實驗室要難得多。例如殘疾人用到的假肢，就要根據(jù)燒傷、炸傷、車禍等不同致殘方式做出應(yīng)對，即便是同類型的致殘方式，每個人體殘留的肌電與神經(jīng)電信號也都不一樣。要在實踐中做到千人千面，難度可想而知。
“我們在做假肢算法時，都快難哭了。因為神經(jīng)一直在變化，你要開發(fā)足夠有難度、有高度的算法才能夠去預(yù)測它的演變，然后才能去讓這個人的手越來越好，而不是越來越壞。”其開發(fā)團(tuán)隊笑稱，做這1個項目比在 MIT讀10個博士都難，跟造個“航空母艦”差不多。
但只要硬著頭皮干，就有改變世界的可能。
一如引爆亞殘運(yùn)會的智能仿生手見證的那般，BrainCo腦科學(xué)家改變世界的決心與成就，正被全世界看見。
04，加速產(chǎn)業(yè)化，成為新時代的“電”
10月7日至9日，國務(wù)院總理李 強(qiáng)在浙江調(diào)研。據(jù)新華社報道，在強(qiáng)腦科技，李 強(qiáng)總理聽取公司創(chuàng)新發(fā)展情況，觀看針對殘疾、孤獨(dú)癥、睡眠障礙等腦機(jī)接口產(chǎn)品演示。李 強(qiáng)指出，這些產(chǎn)品的造福于民，更加彰顯了科技創(chuàng)新的意義和價值，希望企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用，更好地為人民生命健康服務(wù)。
十四五規(guī)劃后，腦機(jī)接口第一次被明確寫在了國家7項需要攻關(guān)的重點技術(shù)品類之內(nèi)，在腦科學(xué)領(lǐng)域第一次明確“腦機(jī)融合”。
韓璧丞也在被推著向前。“8年前我們創(chuàng)立BrainCo的初心，就是希望能夠把科研落地，實現(xiàn)產(chǎn)品化。我們給殘疾人做手做腳，讓他們通過意識靈活控制手，能活動每根手指去生活;能控制腳，每天走像我們正常人一樣走一萬步。”
去年，國內(nèi)首個高精度腦機(jī)接口產(chǎn)品單品實現(xiàn)十萬臺量產(chǎn)，意味著消費(fèi)級腦機(jī)接口設(shè)備的工程和技術(shù)難題已經(jīng)得到有效突破。
2022年，BrainCo實現(xiàn)高精度腦機(jī)接口產(chǎn)品10萬臺量產(chǎn)
但對于腦機(jī)接口來講，如今的應(yīng)用不過是宇宙中的幾顆星光，未來腦機(jī)接口技術(shù)還將顛覆我們的認(rèn)知。
或許，腦機(jī)接口技術(shù)就是新時代的“電”。
一百多年前，人們并不知道電的真實用途，直到愛迪生發(fā)明了燈泡、照亮了世界。但電的作用遠(yuǎn)不止照明，如今它已成了所有應(yīng)用場景的基礎(chǔ)設(shè)施。
未來的某一天，或許人人都將擁有一臺“腦機(jī)”，腦機(jī)接口技術(shù)也將成為一個強(qiáng)有力的技術(shù)底座，再次改變世界。
以BrainCo正在研發(fā)的“超人”模式-意念傳輸為例，目前人類大腦想法傳輸依靠語言媒介，需要神經(jīng)控制100塊肌肉實現(xiàn)說話，需要控制34塊肌肉完成打字。但本質(zhì)都是大腦里面產(chǎn)生一個想法，控制神經(jīng)、肌肉，然后傳輸出去。
“未來我們解析大腦的細(xì)微想法，或許就像現(xiàn)在解析殘疾人的手指信號一樣，在手動之前我們就能猜出他想動哪一個手指”。在韓璧丞的構(gòu)想中，未來甚至人們不需要說話、打字，就能夠把大段信息傳遞出去，形成一種“意念交流”。這就是所謂的“超人”模式。
BrainCo正在研發(fā)的新型人機(jī)交互模式
所有產(chǎn)業(yè)落地的前提條件，都來源于超前的科技想象力以及腳踏實地改變世界的決心。
在可預(yù)見的將來，腦機(jī)接口賽道或?qū)⒊砷L為更高級別“類電”基礎(chǔ)設(shè)施。這一賽道也將涌現(xiàn)市值破萬億的超級科技企業(yè)，其中一定會有中國本土的“超級新星”。
在一系列卡脖子難題面前，腦機(jī)接口賽道或許是個絕佳的突破口，中國智造正在艱難闖關(guān)、英勇守擂。
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