巨頭涌入,資本押注,腦機接口的風能吹起來嗎?

智能計算 時間:2021-03-29來源:連線Insight

腦機芯片,作為一項科幻感十足的產品,人們對其最初的印象還停留在《黑客帝國》《賽博朋克2077》等影視和游戲中。但隨著腦機接口的發展,科技正在照進現實。

  近期,Facebook創始人扎克伯格對未來10年作出展望時提到,在與AR和VR的結合上,“隨著時間的推移,將有一個重要的方面——腦機接口?!?/p>

  今年2月,特斯拉CEO埃隆·馬斯克旗下的腦機接口初創公司Neuralink,正在通過電腦芯片與猴子的大腦進行連接,從而使猴子能夠通過自己的意念來操控乒乓球游戲。

  馬斯克還表示,“這只猴子看起來很開心,你幾乎看不到連接電腦芯片的位置,這不會對它造成任何不便,而且這只猴子看起來很正常?!?/p>

  前沿技術持續推進的同時,腦機芯片的實際應用也在不斷前進。

  在國內,以博睿通為代表的數十家創投公司,正致力于研發腦機設備,幫助癲癇病等患者恢復健康;

  巨頭也在進軍,騰訊成立優圖實驗室,阿里公布“淘寶意念購”計劃,擬在深度學習等方面,展開腦機結合的探索。在近日,游戲公司米哈游也與瑞金醫院合作,押注腦機接口,打造游戲“虛擬世界”。

  從醫療、教育,到游戲、消費、智能汽車,腦機接口均有著豐富的落地空間。

  不過現實層面,作為一門極具專業性的學科,腦機接口的發展仍面臨來自技術、政策和倫理等多方面挑戰。

  那么,將大腦與機器相連的成功距離我們還有多遠?腦機接口能商業化落地嗎?

腦機接口的風口來了?

  作為當前最前沿的黑科技,腦機接口正引來諸多大佬的站臺與討論。

  2020年12月,阿里巴巴達摩院公布了2021年十大科技趨勢,達摩院院長張建鋒提到,人腦與機器結合,將幫助人類超越生物學極限,從更高維度空間解析人腦的工作原理,讓很多關于“意念控制”的幻想在未來成為現實。

  今年2月,科技狂人馬斯克透露,他的腦機接口初創公司Neuralink已成功在一只猴子的大腦中植入腦機接口裝置,“如果進展順利,我們可能會在今年晚些時候進行初步的人體試驗?!?/p>

  對馬斯克激進的技術路徑,扎克伯格卻表達了不同的見解。今年3月,他在接受采訪時提到,“我們不認為人們會為了用VR/AR而愿意把頭鉆開”,他提到腦機接口應借助于佩戴設備,與VR、AR的工作從根本上交織在一起。

  對腦機接口的應用前景,有大佬強烈憧憬,也有人表示擔心。

  360集團董事長兼CEO周鴻祎曾公開表示,馬斯克這項技術相當于打開了“潘多拉魔盒”。在其看來,人類應該嚴格限制腦機接口的使用范圍,僅允許其在臨床醫學上,用來治療和幫助一些殘障人士、精神疾病患者等,但在廣泛的人類世界中使用腦機接口卻是“一件可怕的事情”。

  雖然關于腦機接口的爭議不休,但從現實情況來看,近些年在腦機接口領域,不論是融資次數,還是融資數額都在呈現加速趨勢。

  根據連線Insight對公開信息的梳理, 2018年以來,國內腦機接口的融資不斷增多。

  2018年12月,妞諾科技獲得TalkingData騰云天下、和悅資本、探針資本數千萬元的戰略投資;

  2019年,臻泰智能獲得了聯想創投數百萬元的天使輪融資;

  2020年,腦陸科技獲得了中關村協同創新基金1億元的A輪融資;

  2021年,國內腦機接口公司NeuraMatrix獲得了數百萬美元的Pre-A輪融資,博??但@得了過億元的B輪融資,由紅杉資本獨家領投。

  歷數幾個典型案例,連線Insight發現了以下幾個特點:

  首先,腦機接口企業融資數額不斷擴大,至2020年,已出現上億元融資規模;其次,腦機接口企業的融資進度不斷跟進,2019年及以前,行業普遍以戰略投資和天使輪融資為主,而到今年,已有企業挺進到B輪融資;而投資方的身份,也逐漸由小資本機構過渡到明星資本機構。

  創業公司沖鋒帶頭,巨頭也沒閑著。

  在國外,不僅有馬斯克為旗下的腦機接口公司Neuralink奔走呼吁,五大科技公司(蘋果、亞馬遜、谷歌、微軟、臉書)中,除了蘋果和亞馬遜外,剩余三家都已經明確支持發展腦機接口。

  谷歌意圖切入教育領域,2020年9月,谷歌已經與BrainCo、Somos等腦機接口企業合作,為學生研發專門的設備,并搭配特定的教材,幫助學生提高學習效率。

  微軟則曝光了一項新專利,其打算在操作系統上實現腦機結合,也就是說,未來微軟的操作系統,不需要鼠標、鍵盤,僅僅通過人腦發出指令信號就可使用。

  臉書則是在VR上繼續發力,讓VR和腦機接口結合,讓人可以通過眼睛看到大腦的所思所想。在今年3月的專訪中,扎克伯格也表示,其最終目標是實現虛擬技術與人腦的結合,改變人類的工作方式。

  而國內來看,阿里的腦機接口將用于電商老本行。2020年,阿里推出“淘寶意念購”計劃,也許在將來,人們不用手機電腦,動動腦子就能實現購物、下單。

  作為騰訊旗下頂級的人工智能實驗室,優圖實驗室也在探索腦機接口。優圖實驗室總監鄭治楓表示,腦機接口未來將有廣闊的應用場景,將繼續攻堅這一領域,推動腦機接口的落地應用。

  就連米哈游這樣的游戲公司,也對腦機接口頗感興趣。近日米哈游爆出與瑞金醫院合作,米哈游CEO蔡浩宇也提到,“希望在2030年,打造出全球十億人愿意生活在其中的虛擬世界?!?/p>

腦機接口在哪些領域落地了?

  腦機接口最初源自于實驗中一項有趣的發現。1969年,美國科學家菲茲發現,猴子大腦的神經元活動可傳遞至極細的金屬絲上,使得生物反饋儀的指針發生偏斜。

  這是科學家首次證實腦電波可以控制外部設備,但菲茲沒有意識到,他創造了世界上首個腦機接口。

  沿著菲茲的發現,此后的科學家發明了“非侵入式”腦機接口,即在大腦皮層涂上導電膏,再貼連各類傳感器,從而實現對大腦神經信號的收集。

  與此同時,另一種與大腦結合更緊密的“侵入式”技術也在發展。它需要將芯片塞進大腦里面,就像馬斯克演示的三只小豬,在接受了外科手術后,其大腦被植入芯片,可在顱內收集神經信號,再通過無線電波的形式傳輸到顱外的機器設備。

  相比于“侵入式”,“非侵入式”技術更溫和,對人體風險小,因而是目前業內的主流技術方向。

  基于上述原理,腦機接口已經有了初步的應用,尤其在醫療健康和教育領域,不論是國內還是國外,都有一些落地的案例。

  難有人想象,在2014年的時候,巴西世界杯足球賽上,28歲的截癱青年朱利亞諾·平托身穿基于腦機接口的“機械戰甲”為當屆世界杯開球。這項技術正是由腦機接口的權威專家米格爾·尼可萊利斯主導發明。

  當時的電視轉播解說員激動不已:“平托行走的一小步,腦機接口發展的一大步?!?/p>

  而這僅僅揭開了腦機接口在醫療健康應用的一角。

  2016年,荷蘭一名肌萎縮側索硬化(ALS)的閉鎖綜合征女患者de Bruijne接受了外科手術,大腦被植入腦機接口芯片。28周后,她已經能夠準確和獨立地控制計算機打字程序,準確率達到95%。

  今年年初,約翰斯·霍普金斯大學醫學院和應用物理實驗室公開了一種人工智能技術,他們將腦機接口應用在一位四肢癱瘓的人身上,通過“大腦意念”控制兩支機械臂,在無需他人的幫助下吃下蛋糕。

  

  腦機接口在幫患者進食

  而在商用領域,腦機接口正用于幫助患者作肢體康復、神經訓練等活動,提高大腦機能。以國內企業博??禐槔?,其所研發的腦機接口設備,也可以通過微創手術,讓人腦信號和腦機接口設備連接起來,從而起到治療癲癇病的效果。

  腦機接口與醫療健康領域天然高度契合,醫療健康領域一直在研究腦科學,同時其作為一個經久不衰的熱門賽道,也足以撐起腦機接口產品的廣大市場。

  德勤咨詢發布的《2021年中國醫療器械行業報告》顯示,自2015年以來,中國的醫療器械行業一直保持20%左右的增速,至2020年,中國醫療器械市場規模將達到8000億元。

  

   中國醫療器械市場規模,圖源德勤咨詢

  不僅在醫療健康領域,教育、游戲、電商,但凡是大腦可以操控的現實場景,都可以通過腦機接口來實現。

  例如,美國科技公司Cognixion在今年2月展現了一款基于腦機接口的AR頭顯,通過這款頭顯,消費者在屏幕、游戲、電話、辦公影音等多個場景均可以實現沉浸式體驗。

  對于一些游戲用戶來說,也可以想象,像《刀劍神域》一樣,戴上一款腦機接口設備,就可以成為游戲里面的主角,闖蕩迷宮、橫掃野怪。

  Valve(知名游戲公司)創始人Gabe Newell在接受IGN采訪時直言,腦機接口的時代已經不遠了,“在2022年,如果你是一個軟件開發者,你的實驗室里沒有腦機接口頭盔,那么你就是在犯蠢?!?/p>

距離商業化還有多遠?

  2020年8月,在Neuralink腦機接口芯片發布會上,馬斯克直言,腦機接口可以實現“意念控制”,甚至在不久的將來,利用人腦數據讀取,人類可實現“數字永生”。

  他認為,在所有大腦能觸及的領域,腦機接口都能作為“AI利器”,幫助人類實現“半機器人”的酷炫設想。

  然而,理想很豐滿,現實卻很骨感。

  “技術”、“政策”、“倫理”,是腦機接口大規模商用的路上,不得不翻越的三座大山。

  理論上,侵入式腦機接口將芯片植入大腦,可以更準確地采集腦電信息,但“開顱”這種操作,存在著巨大的風險。

  據澳大利亞新南威爾士一所醫院的數據,在其71個癲癇手術前植入電極的人中,死亡率高達2.8%。與此同時,由于人體排異反應,很多芯片在插入人體后,表面被結膜,導致信號急速縮減。

  而植入三只小豬大腦的Neuralink芯片,尺寸如同硬幣大小,對人腦而言并不合適。

  如果想保住“頭蓋骨”,采用相對溫和的非侵入式技術路線,卻又面臨“信息失真”的問題。以目前導電材料和傳感器性能,即便在大腦皮層涂上厚厚一層的導電膏,都很難實現腦電信號的精準攔截。

  即便邁過“技術”這道難關,倫理問題亦無可避免。

  例如,如果有一項腦機接口設備,可用于增強你的思維能力或記憶力,那么誰將擁有你的大腦信號,又有誰有權讀寫、篡改你的大腦信號?

  以目前的應用情況來看,所有技術掌握在芯片廠商手中。

  再進一步來說,改變了記憶能力、感知能力、情緒能力的你,還是原本的你自己嗎?

  若有錢人通過腦機接口,擁有愛因斯坦般聰明的大腦,而普通人只能依靠肉體學習,那么人類社會“生而平等”的理念,是否會就此打破?

  一系列倫理問題背后,都需要嚴格的政策約束。但在當前,我國甚至沒有專門的腦機接口產品審批程序,在具體的產品形態上,也沒有作出相應的劃分。

  三座大山阻礙,注定了腦機接口很難實現大規模商用。而目前,腦機接口所產生的大部分產品,如神經治療、智能義肢等,或是尚在臨床試驗,或是僅僅應用小部分群體。

  據市場研究機構Valuates Reports的報告,2019年全球腦機接口市場規模估計為13.6億美元,預計到2027年將達到38.5億美元,年均復合增長在13%。

  整體來看,腦機接口還處在市場培養階段,短期內難以盈利,商用前景依然迷茫。高額的研發投入讓大多數的初創企業陷入“嗷嗷待哺”的處境,也注定了他們暫時只能依靠融資支撐繼續前進。

  所有的創新都是痛苦的。相比于資金充裕的巨頭,在腦機接口領域沖鋒陷陣的中小企業,將面臨一場嚴峻的生存戰。

關鍵詞: 腦機接口

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