前段(duàn)时间(jiān),一则新闻(wén)引(yǐn)发了广泛争议:国内一所小学利用头环(huán)来监控孩子(zǐ)的脑(nǎo)电波,以(yǐ)判断孩子上课是否走神。暂且(qiě)不论该事件是(shì)否是一场打着高科技幌子的闹剧(jù),头环(huán)本身所代表的(de)脑机接口(kǒu)技术正在受到越来越多的关注。
脑科技是最近几年热(rè)度正(zhèng)在上升的一项前沿技术(shù)。其中,脑机接口(kǒu)技(jì)术(BCI:Brain-Computer Interface或BMI:Brain-Machine Interface)是其中重要(yào)的研究方向(xiàng)。
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脑(nǎo)机(jī)接口技术是一(yī)项融合了(le)人类思维(wéi)和机器的新兴技术(shù)。该技(jì)术最(zuì)大的价值在于:通过人脑与机器的融合,可以(yǐ)打(dǎ)破当前人类与机器、人类与环境的交互方式,让人类能够突破肉体(tǐ)和工具的局限,特别是帮助那(nà)些存(cún)在认知(zhī)和行动障碍的残障人士能够再次恢复行(háng)动并融入社会。
正因为如此(cǐ),脑机(jī)接口(kǒu)技术吸引了(le)众多的(de)科研人员(yuán)、科技企业、风险投资家、国防机(jī)构的关注和(hé)投资,而其市场预期也(yě)在逐渐升温(wēn)。据(jù)预(yù)测,2020年,全球脑机(jī)接口技术的市场(chǎng)规模有望达到14.6亿美元。
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需要注意(yì)的是(shì),由于大脑研究过于复杂(zá),很(hěn)多相关的技术还处在研究或(huò)小范围实验阶段(duàn),能够真正大规(guī)模商业化的技术少(shǎo)之(zhī)又少。
尽(jìn)管这些新型(xíng)技术距离(lí)普及(jí)还有很长一段时(shí)间,但先行者也正在为(wéi)我(wǒ)们规划出一个未来蓝图:在脑(nǎo)机接口技术(shù)的(de)背后(hòu),人工智能扮演着非常重要(yào)的角色,这也意味着人工智能与脑机接口技术的融(róng)合(hé)是该领域走向(xiàng)成熟(shú)的一个重要途径(jìng)。
“增(zēng)强人类”、“赛(sài)博格”、“生(shēng)化(huà)人”、人机融合、意念操控机器、“读心术”、意识上传和下载、让残障人士(shì)重新站起来……人类对科技力量(liàng)的(de)探索与发现,对自身的认识和改变一直在路上。
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1.从Neuralink到Facebook:巨(jù)头在(zài)行动
在以往(wǎng)的文章(zhāng)中(zhōng),我们(men)已经介绍了一(yī)些国外的脑机接(jiē)口公司及其技术进展(zhǎn)。例如(rú),特斯拉(lā)公司CEO埃隆·马斯(sī)克在2017年就成立了脑机接口技术公司(sī)Neuralink,旨在通过机器(qì)学习技术连(lián)接人类大脑和机器(qì),增强人类的(de)计(jì)算能力,以(yǐ)帮(bāng)助那(nà)些受到严(yán)重脑损伤的患者。为实(shí)现这(zhè)一(yī)目标,该公司已筹集了1.58亿美元资金,其中大部分资金(jīn)来自马斯克本人。
今(jīn)年7月,Neuralink公司宣称已(yǐ)经在猴子大脑(nǎo)中成(chéng)功测试(shì)了该技术。马(mǎ)斯克表示,明年将进行人体实验,以期能(néng)够治疗人类的大(dà)脑和(hé)脊髓损伤。
今年9月,该领域还发生了一(yī)件大事:Facebook收购(gòu)美国脑控技术初(chū)创企业CTRL-Labs。尽管没有对外披露收购金额,据(jù)外媒估计(jì)这笔交易金额(é)可能在5亿到10亿美元之间(jiān)。
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CTRL-Labs成(chéng)立于2015年,于今年2月获得谷(gǔ)歌风投(GV)和Amazon Alexa Fund等机构的2800万美(měi)元融(róng)资(zī)。在(zài)被Facebook收(shōu)购前,公(gōng)司共获得6700万(wàn)美(měi)元融资。
据悉,Facebook将(jiāng)基于CTRL-Labs的技术开发一(yī)款能够接受大脑信号的腕带产品,为未来社交提供新(xīn)型人机交互(hù)方式。
2.DARPA:一个重(chóng)要的参与者(zhě)
在该领域,还有一个不得不提的(de)重要(yào)机(jī)构,那就是(shì)美国国防部高等研究计划(huá)局(DARPA)。
DARPA对BCI的研究与资助已经长达20年之久,最近,它一(yī)直在推动机器学习和其他AI技术与BCI技术的融(róng)合,及其在军事上的应用,例如(rú)让(ràng)士兵(bīng)通过大脑控制无人机群的行动(dòng),或与计算机系(xì)统一(yī)起执行复杂的多任务等。
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DARPA通过多(duō)种(zhǒng)方式和渠道资助了(le)很多该领域的科技公司,例如(rú)使用机(jī)器学(xué)习帮助瘫痪患者重新获得对手(shǒu)指、手和(hé)腕(wàn)部的有(yǒu)意识控制的脑控(kòng)技术公司Battelle。该公司获得了DARPA的100万美(měi)元资助(zhù),而(ér)这笔资金来(lái)自DARPA的一项额度为20亿(yì)美(měi)元的“AI Next”计划。
3.更多初创公司加入前沿阵(zhèn)营
除了上述科技巨头(tóu)和政府科(kē)研机构(gòu)外,还有(yǒu)一些初创公司同(tóng)样在(zài)利(lì)用人工智能推动(dòng)脑机(jī)接(jiē)口技术的发展:
挖掘大脑(nǎo)潜力的初创公司(sī)Emotiv
美国(guó)加州公(gōng)司Emotiv成立于2011年,致力于(yú)使用脑电图技术了解人(rén)类大(dà)脑的研究(jiū)和相关(guān)软硬件产(chǎn)品的开发(fā),并通过机器学习算法(fǎ)将脑电(diàn)波(bō)信号转(zhuǎn)换成数字(zì)命令。
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公司已经推出了(le)面向研究(jiū)人员的研究级头戴设(shè)备EPOC +和EPOC Flex,面向消费者的消费(fèi)级头(tóu)戴(dài)设备Insight,以及可以分(fèn)析员工(gōng)压力和(hé)注意力变化的企业级蓝牙耳机MN8。
同时,公司还开发了多种(zhǒng)软件产品,可帮助用(yòng)户更好地了(le)解大(dà)脑活动,甚至(zhì)可以(yǐ)控(kòng)制(zhì)无人机、机器人、汽车、游戏等。
EMOTIV是(shì)一(yī)家(jiā)典型的平(píng)台型创(chuàng)业公司,其(qí)研发的(de)软硬件产品已(yǐ)经获得了多个国际奖项,包括红(hóng)点奖、AutoVision创新奖、澳(ào)大利亚国际设计奖、澳大(dà)利亚工程卓越奖和爱迪生奖。其产(chǎn)品组(zǔ)合可以应用(yòng)于(yú)设计、艺术、心理学、医学、汽(qì)车、运输、国防安全等领域。目前(qián)公司(sī)已(yǐ)累(lèi)计(jì)融资160万美元(yuán)。
改善神经创伤(shāng)患者生活的(de)BrainQ
以色列神经(jīng)科(kē)技初创公司BrainQ成立于2011年,公司的使命是改善(shàn)神经创伤患者的生活,使他们能够重新(xīn)站立起来。
公司主(zhǔ)要使用非手术植入方式来帮(bāng)助中风和脊髓损(sǔn)伤患者。通过自主(zhǔ)研发(fā)的AI算法对患者的大(dà)脑(nǎo)活动进行记录及分析(xī),并生成高分辨(biàn)率图(tú)像(xiàng),为患者进行个性(xìng)化电磁治疗。
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公司已(yǐ)经将其AI神经干扰疗法应用于动物研究,并对中风患者(zhě)进行了临床试验(yàn)。目前公(gōng)司已累计融资890万美元。
下一代人机交(jiāo)互初创公(gōng)司NextMind
法国初创(chuàng)公司NextMind成(chéng)立(lì)于2017年,致力于开发下一代大脑计算机接口。公司试图开发可用(yòng)于AR/VR头戴设备的大脑感应(yīng)技术,为消费者提供新型(xíng)人机交互方式。
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通过机器学习(xí)算法,NextMind的大脑分析技术可(kě)以将大脑视觉皮层的信号(hào)实时(shí)转(zhuǎn)换为(wéi)数字(zì)命令。无需(xū)键盘(pán)和鼠标(biāo)等外部手持设备(bèi),用户就(jiù)可以直接通过思想来控制一些电子设备或玩游戏。目前公(gōng)司已累(lèi)计融资460万美(měi)元。
利用脑电(diàn)波突破沟通障(zhàng)碍的(de)初创公司Congixion
美国加州初创公司Congixion成立于(yú)2014年,公司开(kāi)发了(le)一款基(jī)于AI的(de)BCI接(jiē)口(kǒu),可(kě)以将脑电(diàn)波转换为单词(cí)来帮助语言功能(néng)障碍患者进(jìn)行正常交流,使其能够更好的融入社会,从而改善生活质量。
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公司研(yán)发(fā)的无线BCI技术可以(yǐ)读取并优化用(yòng)户的大脑信号,并通过AI技术可以识别甚至预测用户想要表(biǎo)达(dá)的内容,使用户的交流更加智能和高效(xiào)。
公司已(yǐ)经(jīng)推出了一款名(míng)为(wéi)Speakprose的移(yí)动(dòng)APP,通(tōng)过眼动(dòng)追踪技术,让行动不便(biàn)用户用眼睛在移动设备上选择单词,从而(ér)与(yǔ)他(tā)人进行交流。去年(nián)2月,公司(sī)完成了(le)100万美(měi)元的种子轮融(róng)资。