强脑科技:利用脑机接口技术“造人”
2020-10-29牛妤坤
牛妤坤
近日,淘宝被披露进军脑机接口领域,部分专利技术甚至领先于埃隆·马斯克的脑机接口公司Neuralink的原型样机,有望在未来十年实现“意念购物”等应用场景。
这一消息将脑机接口这项顶尖技术推入公众视野,人脑与电脑的“连线”成为当下热议。
脑机接口作为人工智能领域顶级技术,无疑是当下全球科技竞争又一制高点。其独有的高技术壁垒在彰显各国科研实力的同时,更为广大科技企业带来新的风口与使命。
脑机接口作为人工智能领域顶级技术,无疑是当下全球科技竞争又一制高点。其独有的高技术壁垒在彰显各国科研实力的同时,更为广大科技企业带来新的风口与使命。
2013年,美国白宫公布了可与人类科学史三大工程之一的“人类基因组计划”相媲美的“人类大脑研究计划”(The White House BRAIN Intiative),中国目前也将“脑科学和脑研究”列入“十三五”规划纲要国家重大科技创新和工程项目。政策与市场形势向好,强脑科技(BrainCo)蓄势待发。
来自哈佛,瞄准人工智能下一代技术
BrainCo(中文名:强脑科技)是一家专注于非侵入式脑机接口领域的高科技公司,更是极少数掌握人机深度交互研发能力的华人企业。
2015年,强脑科技诞生于哈佛大学创新实验室,背后是历史上第一支入选哈佛大学官方孵化器“哈佛创新实验室”的华人团队,并被评为VIP团队。公司在波士顿、杭州、深圳设有办公室。
创始人韩璧丞在哈佛大学脑科学中心读博期间,恰逢美国脑科学研究计划(简称计划)公布,而他的多位导师正是计划发起人和制订者。韩璧丞看到未来脑科学发展的蓬勃前景,决定投身非侵入式脑机接口领域,BrainCo应运而生。
作为脑机接口技术最早的华人推广者之一,韩璧丞曾与埃隆·马斯克一同被美国媒体评为“脑机接口领域的五位创新者之一”,并入选2017年《麻省理工科技评论》“中国35岁以下科技创新35人”。
脑机接口技术形成于20世纪70年代,被誉为“人工智能的下一代技术”。它涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等诸多学科,从脑机的接入方式可划分为“侵入式脑机接口”“半侵入式脑机接口”和“非侵入式脑机接口”三大类。
其中,非侵入式脑机接口技术通过头皮脑电波扫描、红外线信号及磁共振等进行信号采集,无须进行外科手术,在未来消费级场景应用中优势明显。
BrainCo选择的切入点正是非侵入式脑机接口。与埃隆·马斯克的脑机接口公司原型样机Neuralink采用侵入式技术不同,BrainCo通过对包括脑电、肌电在内的多信号采集使用对象脑神经信号进行研究,增强大脑的操作与反馈能力,最终搭建起脑读取操作系统(Brain OS(Brain Operation System)。
B r a i n C o 公司曾获得脑机接口领域最大额度融资,备受政府基金和投资机构关注。公司在2 019年完成A+轮融资,现已实现收支平衡,目前正在进行1 0 亿美金的融资。
公司当前主要瞄准C端、B端的用户和机构,同时还将专注两个核心研发方向。韩璧丞向创业邦生动地阐释道:“BrainCo当前的研究集中在两个方向——‘造人和‘造超人。”
登上《时代周刊》,探索“造人”
从进化论角度来看,人类发育并不完美。
强脑科技创始人 韩璧丞:脑机接口技术行业壁垒非常高,最核心的就在于信号的采集和算法
全球有8%~11%的儿童患有注意力缺陷及多动障碍(ADHD),1.8%的孩子患有自闭症,遭受失眠困扰的人群大概占人类总数的29%。当前中国12岁以下儿童中,约有200万个孩子患有自闭症,人们称之为“星星的孩子”;中国80岁以上人群中,患老年痴呆症的人可达40%,且有逐年上漲的趋势。与此同时,因先天或伤病致残的人,在中国就有2400万人之多。
BrainCo的“造人”希望通过打开人类大脑“黑箱”,强化或纠正我们的大脑、身体,从而塑造更正常、更健康的人。紧贴残障人士需求痛点,BrainCo融合脑机接口技术与人工智能算法,推出BrainRobotics智能仿生手。
该产品采用先进的深度神经网络(DNN)算法和多通道肌电感应,通过采集、处理人体肌肉运动产生的表面肌电信号(EMG)来实现对仿生手的动作控制。
该仿生手具备10个活动关节和6个驱动自由度,可实现5根手指的独立运动和手指间的协同操作,并可支持自适应学习能力,让使用者像使用自然肢体一样实现直观控制能力。
2018年11月,失去右手的女孩林安露使用BrainRobotics智能仿生手与世界著名钢琴家郎朗共同登上央视《加油向未来》舞台,合作完成四手联弹,实现人类历史上首次在非实验室条件下截肢患者的钢琴演奏。
BrainRobotics智能仿生手不仅能帮助残障人士重建运动功能,还支持重建感知反馈系统,让使用者体会到肢体“重新生长”的本体感。值得一提的是,该产品已于2020年正式推向市场,在功能、价格方面打破了国际假肢巨头对中高端假肢市场的垄断。
BrainRobotics智能仿生手根据其产品功能的不同来定价,最低一款产品的价格低于10万元人民币,相当于国外其他产品的1/5不到。2019年11月,美国《时代》杂志将BrainRobotics智能仿生手评为“2019年度百大创新产品”,并赞誉其“开创了脑机接口领域的先河”。
此外,针对中国200多万名的自闭症儿童患者,BrainCo于2019年5月在杭州落地开办康谱睿启儿童成长中心(Cambridge Starkids),旨在融合行为干预方法和前沿脑机接口技术,为自闭症儿童提供治疗。
康谱睿启已研发“脑控游戏”,对自闭症儿童的脑神经进行直接干预,可以提高早期干预效果、缩短干预时间。
其治疗课程结合了改进版丹佛模式ESDM的评估、教学方法,遵循应用行为分析ABA原则和儿童心理发展规律,致力于打造更为科学、高效的儿童康复疗法,让更多“星星的孩子”身边有爱,眼里有光。
被NASA报道,面向未来“造超人”
BrainCo的“造超人”研究,更多倾向于帮助人类突破现有生理极限,激发人类脑力潜能。公司现已打造出全球首款医疗级便携式脑电信号(EEG)读取装置—— Focus专注力训练设备。
这套设备包括硬件、软件两部分,其硬件 —— 赋思头环是全球信号精度领先的脑检测设备,脑电信号准确率达到专业脑电检测仪器的95%以上。
结合FocusNow软件系统与脑神经反馈训练,Focus专注力训练设备现已广泛应用于脑疾病治疗与预防、运动员训练及学生专注力提升等多种场景,成为首个列入美国宇航局(NASA)推荐产品的华人智能设备,并被美国国家举重队、意大利方程式訓练集团、世界电竞WFG冠军队等采用,帮助运动员及赛事选手们在高压、高强度环境下高度集中注意力,发挥最佳状态。
截至目前,Focus专注力训练设备已通过教育部学校规划建设发展中心“未来学校研究与实验计划重大创新成果测评与论证”,并与多家教育机构展开合作,帮助孩子集中注意力、提高学习效率。
该设备还被常春藤联盟名校耶鲁大学采购用于校内培训,已累计服务于超过15个国家和地区的用户。
除此之外,BrainCo还推出了Focus Zen正念冥想系统,通过APP与Focus专注力训练设备结合,旨在为更多的人提供学会冥想、科学放松、正念解压的综合解决方案。
针对注意力缺陷及多动障碍(ADHD)患儿,BrainCo专门为教学机构及学校打造定制化专注课堂—— 赋思专注课堂(Focus Course),通过基于脑机接口AI技术的专注力训练系统,切实改善学生专注力,提高学习效率,提升学习成绩。
技术为底,探索非侵入式脑机接口更深处
谈及企业核心竞争力,韩璧丞将其归结为BrainCo的独特技术优势和强大的持续研发能力。
他向创业邦透露:“脑机接口技术行业壁垒非常高,最核心的就在于信号的采集和算法。BrainCo耗时三年,自主研发出一套高性能脑电采集材料,公司现有产品的架构和框架全都构建在这一化学材料的独特属性上。在研发能力上,BrainCo是一家由顶级科学家驱动的公司,科研人员中包括很多神经科学领域科学家,可以解读人类大脑的本源信号所代表的意义,有能力实现整个技术和设备的持续升级。”
据了解,BrainCo核心团队成员多来自哈佛大学、麻省理工学院、中科院等全球顶尖科研院所,在脑机接口领域拥有10年以上的经验,公司还聘请哈佛大学教育学院前院长、现弗吉尼亚大学校长James Ryan担任顾问。当前共有员工200人左右,研发人员占比70%以上。
BrainCo公司曾获得脑机接口领域最大额度融资,备受政府基金和投资机构关注。公司在2019年完成A+轮融资,现已实现收支平衡,目前正在进行10亿美元的融资,历次投资方包括中国电子、招商局资本,腾讯联合创始人曾李青、光大控股、鼎晖投资、东方证券等。
接下来,BrainCo将继续专注于底层技术、产品研发,探索更多非侵入式脑机接口应用场景,推动前沿脑科学研究成果的落地应用。