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北京時間8月27日早上10點,哈佛創新實驗室的華人腦機接口創業企業BrainCo(浙江強腦科技有限公司)美國區總裁Max Newlon,在哈佛大學展示了Brain OS人類大腦智能操作系統及兩項預研中的產品。
所謂人類大腦智能操作系統,主要是採用無創的非侵入式混合腦機接口技術,通過佩戴設備,系統可以收集、處理人體的腦電信號(EEG)和肌電信號(EMG)。
而這兩款預研發產品,一款是“讀心術”(腦波成像技術),該技術可以利用腦電波的模式作為條件通過算法還原人眼所見或大腦中想象的圖景;一款是“隔空打字”該技術是一套成熟的肌電控制系統,系統採集前臂的手部運動肌肉羣EMG信號,處理並精確判定用户的手部運動意圖。
以上都是“腦機接口”領域的最新進展。
那麼,何為腦機接口?腦機接口又能為現實生活帶來哪些改變?
顧名思義,腦機接口是在人類大腦與機器(包括智能硬件)、互聯網之間建立接口與橋樑,使得腦部的電信號可以直接與計算機電信號互動,從而使得大腦直接與虛擬世界連接,溝通。
據瞭解,腦機接口這一技術最早於 1973 年由美國加州大學洛杉磯分校的威達爾教授提出,卻因當時計算機發展水平仍較為初級等原因,未能吸引較多關注。
隨着計算機行業迅速發展,用户對於人機交互有了更高效率的追求。直到2019年,特斯拉創始人埃隆•馬斯克推出了 Neuralink 公司及其高帶寬腦機接口系統,並宣佈“這項技術可以讓猴子通過大腦控制電腦,人體試驗將在2020年內啓動”,腦機接口技術再次被拉入大眾視野,一時間引起行業內的關注、猜測。
其實,在腦接口技術發展期間也有不少公司涉足進行探索和實踐,BrainCo就是其中之一。
據公開資料顯示,BrainCo(浙江強腦科技有限公司) 創立於 2015 年,總部位於美國波士頓、中國浙江杭州,北京、深圳均有分部,是哈佛大學創新實驗室孵化的第一支華人團隊,也是全球腦科學技術解決方案的供應商。
創始人及CEO韓璧丞是哈佛大學腦科學中心博士,是首位就腦機接口技術接受福布斯專訪的華人科學家,曾入選 2017 年 MIT《麻省理工科技評論》「中國 35 歲以下科技創新 35 人」。團隊之中近70%的成員擁有哈佛大學、麻省理工學院、哈爾濱工業大學、華中科技大學、中科院等國內外知名學府的碩士及以上學歷。
中國團隊做的腦機接口,和馬斯克有什麼不同?BrainCo美國總裁Max Newlon認為,未來可“腦控萬物”。
從目前為大眾熟知的物聯網(IoT),進化到通過人工智能(AI)技術實現與智能設備交互的 AI 物聯網(AIoT),最後到通過人腦-機器界面(BMI)技術實現人機物聯網(BMIoT)的路徑,人類與智能設備更加直接、直觀的交互,讓機器除了可以理解人類指令,還能瞭解人類身體狀態。
據瞭解,目前根據腦機接口技術系統與人腦的連接方式,又可被分為有創(入侵式)和無創(非侵入式)腦機接口兩大類型。
有創(入侵式)腦接口的優點是能夠直接從大腦皮層獲取信息,避免神經信號因顱骨阻隔而衰減,其缺點是需要面對開顱手術的風險,且植入的電極在一年後就會被疤痕組織所包圍,影響神經信號的傳輸。因此,有創腦機接口目前仍針對截癱病人等擁有特殊需求的人羣,難以普及。
BrainOS 系統則是採用無創的非侵入式混合腦機接口技術,通過佩戴設備,系統可以收集、處理人體的腦電信號(EEG)和肌電信號(EMG)。這種方式對植入者身體不需要造成創口,從倫理上來説更容易被普通大眾接受,且維護成本較低。
非侵入式腦機接口技術
Max Newlon表示,BrainOS 系統分為兩部分,一個部分是應用腦機接口技術,使用户通過系統控制智能家居,車,手機等外部設備;另一個部分是對用户狀態進行追蹤分析,提供干預和建議。
比如工作場景,當用户在使用手機時,就可以直接通過「想一想」的方式,用腦控選擇接聽或掛斷電話或用户可以通過特定手勢快速進入文字輸入模式,隔空輸入信息。或當用户日常工作生活中感受壓力和焦慮時,BrainOS 系統會建議用户進行冥想放鬆,根據用户腦電信號生成相應音樂,引導用户進入放鬆狀態。
又比如出行場景,當用户進入車庫,靠近車門,BrainOS 系統檢測處於車輛操控狀態,就能讓用户用大腦控制打開車門、啓動汽車、打開車庫門。或當用户在路上行駛時遇到緊急情況,設備能夠及時感知人躲避危險的意識,比人反應能更快做出剎車和相應規避動作,躲避危險和緊急情況。
BrainOS 負責收集、“翻譯”人的腦電信號,並將它傳遞給機器,從家居、出行、工作、運動、娛樂,到認知增強、工業、醫療康復等生活的方方面面實現“腦控萬物”。
據悉,目前BrainCo已經拿到或正在申請多項與腦機接口相關的專利,其中就包括了基於腦電數據的汽車控制方法、基於腦波控制的智能輪椅,人體異常狀態監控等數十項與概念場景極其吻合的專利。
腦接口技術如何商用?人工智能技術的目的是讓機器更聰明,而腦機接口的終極目標卻是對人類的增強,包括了智能機械義肢,神經調控及認知能力增強等多種賦能人類的應用。
BrainCo已在兩年前基於無創腦機接口技術推出了可供商用的產品:用於智慧教育的Focus 專注力訓練設備和用於上肢殘疾人士的BrainRobotics智能仿生手。
據公開資料瞭解,Focus已經通過 CE、IC 和 FCC 認證,並與南美洲的教育集團 Progrentis 合作就帶來了超過 6000 名學生用户,也同步在美國、加拿大和中國市場等15個國家上市銷售;BrainRobotics也已幫助殘障女孩林安露實現了與郎朗四指連彈鋼琴的夢想。
國內方面,BrainCo自主研發的“腦機接口+“自閉症腦訓練系統已經在杭州落地,針對自閉症的核心社交障礙設計的精準類數字藥物產品,能夠直接對腦神經進行訓練,顯著提升行為干預的效果。基於腦機接口的人機交互模式,正是腦機接口領域的重要研究方向之一。
隨着腦機接口技術持續進步,未來將會有越來越多可以落地的實際場景,或與腦科技、芯片科技、數學科技等跨學科產業結合,未來到底會是如何的場景?人機交互從概念到落地還有多久的路要走?我們翹首期待。
(本文首發鈦媒體App,作者/郭虹妘)