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特稿|四家沪企成立联盟对标马斯克,脑机接口赛道拐点已至?

时间:2022-09-09 08:04 阅读:

  称会在一个月左右的时间内发布Neuralink新进展的相关。随后的4月,一段3分多时长的显示,一只为“Pager”的9岁猕猴仅用其大脑就能控制光标在屏幕上移动,玩起“意念乒乓球”游戏。猕猴脑部的运动皮层被植入了2个电极阵列,植入时间是在拍摄的6周前。

  陶虎直截了当地表示,“天团顾问”绝非为了“提升公司名气”。“这里面有脑科学的专家、做临床医学的专家,以及和公司本身发展具有协同性或具有上下游关联性的相关人士,基本都是常年的合作伙伴或良师益友,而且将近有一半都是中科大的校友,我们之间有着天然的信任感。”

  在当天的论坛上,彭雷现场发布了脑虎科技首款脑机接口集成式颅顶半植入医用级产品,其体积为32立方厘米,重量为38克,材料使用的是医用级钛合金。一同发布的,还有高频脑电信号处理仪、软件算法云平台,以及三款和植入体相匹配的电极产品。

  据介绍,这款产品满足高通量、高采样率信号采集与处理功能。最高支持256通道,相比目前业内同类产品通道数提升1倍以上;可采集频率高达30KHz,有效采集Splike信号;采样精度达16Bit,确保采集脑电数据质量,为处理软件提供高品质数据保障,并可同时兼容Spike、LFP、ECoG等多种类型的脑电信号。

  陶虎对

  他再次强调,相比于如何最大限度利用大脑,脑机接口落地的更大挑战在于尽可能小地损伤大脑。陶虎认为,相比于Neuralink采用机器人将柔性电极植入脑内的方式,其公司选择的路线更为安全稳妥。

  “尽管他们的电极是柔性的,但打进去时依靠钢针,仍然存在很大的风险。”脑虎科技采用微创蚕丝蛋白电极包裹技术,通过蚕丝蛋白把电极柔软的表面适度固化以方便植入,植入完成后蚕丝蛋白便会溶解,让电极逐渐恢复柔软。

  “蚕丝蛋白这层壳的强度介于脑跟血管之间,如果下面没有血管,它直接插进去了;如果下面正好碰到血管,它会滑过血管插下去。”陶虎比喻道,这就像武侠小说里绑在腰带上的软剑一样,“这是我们非常大的一个创新,意味着我们可以盲插,完全不需要打开颅骨看下面有没有血管。”

  据陶虎介绍,目前他们设计的开孔直径在1毫米以下,而他认为实际上创伤可以更小,但受限于目前可利用的手术钻头只有这么小。“我们现在也在研究如何把孔开得更小,是用激光来开孔,还是用机械的方式来开孔。”

  初步的产品已经打造出来了,接下来会做什么?彭雷表示,本次发布的产品主要面向的两个市场,一个是以“脑计划”为依托的科研市场,助力“脑计划”的基础研究工具平台;另一个是明确医学价值的医疗市场,针对明确的适应证如渐冻症,高位截瘫、失明等,然后脑虎会按照医疗产品的合规和流程逐步稳妥的推进临床计划。

  彭雷对

  第一个“五年计划”,实际上也是目前科学界最具共识的目标。李骁健提到,在现阶段,脑机接口主要还是针对有疾病的人,帮助他们提升生活质量。“因为传感器等电子装置的体积还是有点大,脑袋上装这么一个东西,不太容易被普通人接受。并不是植入脑内你就可以回家待着、家庭家居生活不受影响,而是必须在医院里使用。”

  去年上半年,李骁健率领的团队及其合作团队完成了在猕猴脑内长期植入双阵列,并使用自研仪器成功地以数万赫兹的高采样率,同步且持续地采集了每个通道的神经信号,在国内率先打通了脑机接口全技术链。

  李骁健对

  李骁健提到,国内其他团队研发的植入传感器等,实际是都需要测试,“现在有越来越多的团队去研发脑机接口各环节的零件,我们持非常开放的态度,这些都可以嵌入到我们的整套系统中测试,这也是一种协同发展。”他强调,现阶段国内脑机接口仍需做更多的生态培育工作,“我非常愿意去做这样一个角色。”

  当然,其团队的另一重心在于,利用自主研发的植入式脑机接口系统,帮助瘫痪患者通过脑控机械肢体恢复行动自由。“目前最容易做的就是运动功能替代,我们主要也是在前面蹚路。”

  值得一提的是,李骁健、陶虎等人均认为,国内脑机接口技术从各环节来说并不落后于国际上先进的实验团队。

  “但如何把各环技术有机地高质量地组合起来,也就是所谓的高性能系统集成,才是目前亟需攻克的难题。”李骁健谈到,这也是Neuralink的优势所在。陶虎也同样表示,“我们不会狂妄地说,我们已经超过了马斯克的公司,但是至少在这个领域,我并不会觉得我们落后。”

  在上述论坛的圆桌论坛环节,陶虎、李骁健等人也总结道,中国在脑机接口领域存在三个优势:政府支持、临床资源丰富、立法安全。陶虎同时提及脑机接口公司需要面临的挑战,“中国在脑机接口领域法规审批非常严格,一项技术做合法合规可能需要五六年,脑虎科技这次发布的产品,做人体临床试验时,伦理报告就用了一年时间才拿到。”

  中科院上海微系统所所长谢晓明在上述论坛的致辞中指出,脑科学和人工智能已经成为新一轮产业变革的核心驱动力,近年来,脑机接口技术发展十分迅速,在产业发展上有光明的前景。脑科学和人工智能的融合对世界经济发展、社会进步以及人类生活产生重要的影响。

  谢晓明同时表示,中科院上海微系统所正在整合中科院脑机接口技术优势队伍,开发高通量超柔性神经电极阵列、高带宽神经信号处理芯片、大规模神经信号编解码算法以及微创植入自动手术机器人等,锻造“杀手锏”技术,将有效支撑上海科创中心建设和人工智能先导产业高质量发展。