婷伊美科技：脑机接口“半机械人”不只是构想

“如何让人类生来就具备各类知识？”

对于人工智能技术与人体融合的现状和前景，上海婷伊美科技有限公司（下文简称“婷伊美科技”）创始人彭文革向《华东科技》记者介绍道：“目前，借由人工智能技术，我们能从人类大脑中探知信号，进而实现对于偏瘫患者、断肢残疾患者的治疗。通过人工智能技术与生物医药技术的进一步发展，未来或将实现‘知识上传’的概念，让人类生来就具备各类知识。”

AI 与人体如何融合？

“半机械人”的广义定义是一种“电子控制的有机体”，即一半是人，一半是机器的生物。人类和智能机械结合在一起，兼备两者的优点，称为机械人，这已经是现代科技发展的目标之一。

著名的科技狂人埃隆·马斯克多年来设想将人脑与电脑连接起来，以避免人类被人工智能超越——这个梦想即将成为现实。

用蓝牙连接大脑和计算机，可以实时读取大脑信息。眼下，在前沿技术的引领下，人类正实现“半机械人”的构想。

马斯克曾预测，在 2025 年之前，人工智能将超越人类。他担心，如果不开发出将人脑连接到计算机的技术，未来人工智能可能会像对待宠物一样对待人类。

“如果你不能打败他们，就加入他们。”马斯克说。

对于半机械人的发展趋势，彭文革也是同样看好。彭文革表示，在这项跨时代的融合中，掺杂多项技术如芯片、算法、植入等等。

机构优化设计中常用的算法有梯度优化算法[14]和进化算法[15-17]。梯度优化算法收敛速度快，但容易导致局部最优解；遗传算法、蚁群算法属于进化算法，能有效规避局部最优解，但搜索到满足点距准则、函数值变化准则或梯度准则的最优解需要较长的迭代时间。

其中，如何将芯片植入人脑中是一个全球科学家都在思索的难题。

眼下，作为该领域的技术先驱，马斯克率先推出了其脑机接口系统。它是由一个类似缝纫机的机器人和一些粗细只有4 至6微米、比人类头发丝还细的线路组成。

马斯克表示，设备的直径约为1 英寸，类似于智能手表的表面，通过移除一小块头骨植入。移除一块头骨后，一个小型机器人将线状电极连接到大脑特定区域，然后缝合孔洞，唯一可见的是切口留下的疤痕。

对于这样的植入方式，彭文革谈道：“这种有创的植入方式相对于此前无创的植入方式，更能真实表达人类大脑的想法，但是在人脑上开一个硬币大小的洞，对于大部分人而言是难以接受的，因此这项技术也难以普及。”

如何让洞变小，成为彭文革思考的方向。

最终，他找到的答案便是飞秒激光脑机接口手术机器人。

精准、快速的脑机接口飞秒激光微创手术

为了能让答案变成临床试验，彭文革创立了婷伊美科技，并致力于从事医疗健康领域的产品研发及投资，主要方向是飞秒激光在眼科、肿瘤、美容、神经焊接、脑机接口等方面的应用及转化；光传导路径应用于老花眼的治疗、儿童远视性弱视的治疗研究，拥有多项飞秒激光在医疗健康领域方面的专利。

婷伊美科技的总公司Plum Needle Technology USA 成立于2018 年，坐落于风景优美的美国洛杉矶艾尔文，并与美国神经信号研究所及美国皮肤健康研究所保持着深度技术合作及信息共享，是全球早期研究飞秒激光在医疗领域应用的探索者之一。

彭文革为让梦想成真，放弃美国优厚的生活条件，自己出资，开始在家里车库创业。

看到国家对创新企业的大力支持，彭文革果断来到上海市科委科技创业中心，成立上海婷伊美科技有限公司。

皇天不负有心人，2020 年1 月18 日，在彭文革的带领下，婷伊美科技成功研发出第一台飞秒激光脑机接口手术机器人。飞秒激光脑机接口手术机器人可以辅助研究人员更精准、更快速地完成对颅骨的打孔，为下一步植入芯片做好准备工作。

“我们通过将光路与注入的电极系统同时运动，在手术前就将电极植入通路与柔性电极事先对好，这样便能实现让芯片植入更精准，更快速。”彭文革说。

飞秒激光脑机接口手术是一项具有多种创新元素的手术，与马斯克在脑后开一个硬币大小的洞不同，彭文革采用飞秒激光技术，在脑骨上打3204 个直径仅3微米的洞，然后将柔性电极一根根插入其中，这样就避免了留下可见的伤疤，同时微小的伤口也防止水滴进入，手术患者可以不用担心洗澡时，水滴进入脑后的芯片中。

“在一张纸上打3204 个洞很容易，然而在头骨的脑硬膜上打那么多洞是很有难度的。”对于这项技术的门槛，彭文革向记者介绍道。

此后，作为项目研发带头人，彭文革亲自完成了猕猴颅骨的打孔实验，并与中国科学院自动化研究所合作对大白鼠颅骨进行了活体实验，获得成功。

眼下，婷伊美科技仍以追求科技进步，提供更优质的医疗服务为根本目标，全面布局飞秒激光在医疗领域的垂直发展，并最终将运用先进的飞秒激光医疗技术颠覆大众对传统医疗服务的认知，开创极具创新精神的医疗产业集群化发展道路以及新医疗体验等概念。

同时，对于飞秒激光脑机接口手术机器人的实际应用，婷伊美科技正竭诚邀请国内外脑机接口研发机构参与机器人的进一步研发运用。

对于未来的发展，彭文革谈道：“发展这项技术，需要更多的科研机构、学校和企业参与，因为在人脑中植入芯片，看似简单，实际上分为植入、电极、封装、算法、医学等多个子领域。因此，未来我们希望联合上海的高校和院所，成立联合组织，每家分管不同的项目，就像马克斯呼吁全世界一同参与那样。”