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雷鋒網(wǎng)「新智造」按:特斯拉、SpaceX的創(chuàng)始人Elon Musk是個不折不扣的未來主義者,最近他又成立了一家醫(yī)療公司Neurallink,想要把人類腦中的信息“下載”到機(jī)器中保存,這種方式也就是我們常說的“腦-機(jī)接口”。關(guān)于把大腦和機(jī)器連接或者用意念控制機(jī)器的研究,已經(jīng)不是一個特別新鮮的課題了,但對于普通人來說,還是十分科幻,今天,新智造收集了幾家有代表性的“腦-機(jī)接口”研究公司或機(jī)構(gòu),讓大家了解一下目前的“意念”研究以及市場應(yīng)用情況。新智造作為雷鋒網(wǎng)旗下欄目,關(guān)注智能時代的創(chuàng)新與創(chuàng)造,目標(biāo)是找到這個行業(yè)還存在哪些機(jī)會。
1963年,英國Burden Neurological Institute的Grey Walter醫(yī)生在醫(yī)治癲癇病人時,在手術(shù)中在這些病人腦貼近大腦皮層的地方放置了電極,從而可以獲取病人的神經(jīng)活動,這在當(dāng)時只是一種普通的手術(shù)治療,通常情況下這些電極在病人住院一兩周之后就會被取出。
但當(dāng)時,Walter醫(yī)生突發(fā)奇想,在病人們欣賞風(fēng)光幻燈片的時候,偷偷把腦電電極連接到了自己發(fā)明的“電位轉(zhuǎn)換器”上,把病人大腦運動皮層的信號轉(zhuǎn)換成了幻燈機(jī)換片的控制信號,然后發(fā)生了“奇跡”:病人每次打算換片,但還沒有按動按鈕時,幻燈機(jī)就自動換片了,好像猜到了病人的想法。這是腦機(jī)接口技術(shù)的第一次完整實現(xiàn):采集大腦神經(jīng)信號,翻譯轉(zhuǎn)換后控制外部設(shè)備。從此,這種只在科幻電影/小說中出現(xiàn)的腦電波控制場景,正式進(jìn)入了研究人員的視野,腦電研究就此開始。
時至今日,腦機(jī)研究已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)十年,直至二十一世紀(jì)之后,科技迅速發(fā)展,關(guān)于腦機(jī)的研究也越來越深入,并且出現(xiàn)了一系列的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)以及創(chuàng)業(yè)公司,甚至有些公司已經(jīng)拿出了成型的產(chǎn)品。
目前來講,腦機(jī)研究大致可分為兩種:腦外式和植入式。
Emotiv
提起腦外電波控制產(chǎn)品,就不得不提及一下前兩年的硅谷明星Emotiv。
2007年,Emotiv發(fā)布了其第一款腦電波產(chǎn)品Emotiv EPOC,其外形好像一個簡化的科研醫(yī)用級的標(biāo)準(zhǔn)腦電波檢測設(shè)備,這款設(shè)備讓人們開始了解“神經(jīng)頭盔(neuroheadset)”的概念。Emotiv EPOC可以將檢測到的腦電圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,讓人們可以實現(xiàn)用“意念”控制飛行器、操控眼前的電腦控制電玩游戲角色動作等設(shè)備的效果,是當(dāng)時許多創(chuàng)客活動上最引入矚目的產(chǎn)品之一。
不過,作為一款定位于科研和教育市場的產(chǎn)品,EPOC始終叫好不叫座,并沒有真正推動“腦機(jī)接口”類設(shè)備的普及。
2014年,Emotiv又推出了一款名叫Insight的腦電圖監(jiān)測頭盔,主打消費市場,眾籌成績還不錯,與EPOC一樣,Insight可以監(jiān)測用戶的腦電圖,進(jìn)而追蹤和改善用戶的注意力和情緒。但不一樣的是,Emotiv向第三方開發(fā)者提拱了Insight的SDK,還開放了其App的API;在第三方應(yīng)用的配合下,Insight的用戶可以用腦電波發(fā)出指令,控制其他設(shè)備。
NeuroSky
Emotiv的出現(xiàn),給業(yè)界帶來了不小的震撼,讓很多初創(chuàng)企業(yè)看到了這個領(lǐng)域的一些機(jī)會,其競爭對手也開始在這方面發(fā)力,NeuroSky就是其中一家。
NeuroSky是美國的一家生物科技公司,其定位是研發(fā)消費級的腦電波可穿戴產(chǎn)品。他們在芯片方案上面還是有很多看起來很有趣的應(yīng)用,比如日本Neuroware就使用他們的芯片做了一款“意念貓耳朵”,這款產(chǎn)品是一個純粹的玩具,外形就是一個正常的發(fā)箍,佩戴之后, 如果佩戴者情緒沮喪,發(fā)箍上面的貓耳便會垂下,當(dāng)佩戴者注意力集中時,貓耳就會豎起,當(dāng)佩戴者心情愉快時,貓耳會來回擺動……
NeuroSky在這方面的市場似乎很重視,還在中國設(shè)立了分公司,取名為神念科技,除了上面的“意念貓耳朵”之外,還與國內(nèi)有家名為宏智力的公司合作,該公司使用NeuroSky的技術(shù)制作了一款名為BrainLink的意念頭箍,用于“培養(yǎng)注意力”。
BrianCo
2016年1月份召開的拉斯維加斯CES大會上,一款由BrianCo獨立開發(fā)的腦穿戴設(shè)備Focus 1吸引了足夠多人的眼球,和一般腦控產(chǎn)品一樣,F(xiàn)ocus 1也是一款頭箍一樣的設(shè)備,帶上它之后,用戶可以用意念來控制智能家居產(chǎn)品,比如開關(guān)燈、拉窗簾等等。
除了應(yīng)用在智能家居之外,F(xiàn)ocus 1還能應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域,在醫(yī)療方面,主要有兩個用途。據(jù)官方宣傳,第一個用途,長期使用該產(chǎn)品能夠提升腦動力和腦效率(這個還不知道怎么證實,比較玄乎),另外一個是用該產(chǎn)品控制外在機(jī)械設(shè)備(比如機(jī)械手等),這個用途意在幫助一些行動不便的殘障人士,讓他們能夠用意志去控制一些設(shè)備,以便滿足他們生活所需。不過,據(jù)官方介紹,這種方式還在研發(fā)中,目前還沒有落實到應(yīng)用上。
InteraXon
加拿大初創(chuàng)公司InteraXon在2012年的時候在Indiegogo上眾籌了他們的第一款腦機(jī)設(shè)備Muse,從而引來了業(yè)界的關(guān)注。不過InteraXon的這款腦箍產(chǎn)品并沒有做成非常科幻的那種“能控制外物”的形態(tài),而是更偏重于通過設(shè)備來追蹤用戶的情緒,并將腦活動情況轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)顯示在智能手機(jī)或平板電腦程序上,用戶可以通過該設(shè)備玩一些手機(jī)上的小游戲。
值得一提的是,谷歌曾經(jīng)對這家公司特別感興趣,2014年,谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人之一的SergeyBrin就曾與該公司進(jìn)行過接觸,希望收購這家公司,因為該公司的設(shè)備能夠應(yīng)用在Google Glass上,不過后來,谷歌眼鏡項目失敗,這筆收購也就不了了之了
用一個頭箍就能實現(xiàn)意念控制,聽起來確實很美好,但事實上,由于腦內(nèi)電波的不穩(wěn)定,腦箍收集的信息十分有限,只能憑借“情緒識別”來做一些簡單的控制動作,而像“理解人類想法的輸出”這種科幻技術(shù),是腦箍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的,恰巧人類對腦電波的研究終極目的就是達(dá)到這種科幻的狀態(tài)。所以經(jīng)過長時間研究之后,研究人員發(fā)現(xiàn),在腦內(nèi)植入芯片,讓人體直接跟機(jī)器連接是一種更好的方式,植入式研究也就此開始。
Neurallink
關(guān)于植入式腦機(jī)接口研究,最近最火的莫過于“鋼鐵俠”Elon Musk的最新項目 Neurallink 了。
今日,作為未來主義土豪Elon Musk新成立了Neurallink醫(yī)療研究公司,并招募了三名知名科學(xué)家,一位是來自美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的柔性電極專家 Vanessa Tolosa,還有來自加收大學(xué)舊金山分校的教授 Philip Sabes,他的研究方向是如何讓大腦控制運動,以及來自波士頓大學(xué)的 Timothy Gardner 教授,他最著名的研究成果,是將一塊微型電極植入到了麻雀大腦中,研究鳥兒如何唱歌。
Neurallink 成立的宗旨是開發(fā)腦機(jī)接口,根據(jù)Musk的宏偉構(gòu)想,是希望在未來,人們能夠連接機(jī)器,把人的想法從腦中下載下來,存進(jìn)機(jī)器里。不過離這個目標(biāo)還有很長的路要走。
DARPA
去年,DARPA啟動了一項顱內(nèi)芯片研究項目Targeted Neuroplasticity Training( 以下簡稱TNT),該項目的論文中提到,DARPA將利用“顱內(nèi)芯片”來幫助人提升學(xué)習(xí)能力、邏輯運算和記憶力,該項目由由RE-NET項目的創(chuàng)始人Dr.Douglas Weber管理。一經(jīng)發(fā)布,引起了很多神經(jīng)科學(xué)家以及企業(yè)家的注意。
以往的腦研究項目都是以治療疾病作為理由進(jìn)行的(比如阿茲海默?。┑?,而此次,DARPA的研究明顯是以健康人為單位的,該研究簡單來說就是在健康人腦內(nèi)安裝芯片,刺激腦部,從而讓人的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)能力、記憶力等一系列能力增強(qiáng)。
DARPA關(guān)于腦部的研究也頗有歷史,在該項目啟動前,DARPA就有過類似的研究,只不過跟Musk的新項目不太一樣的是,DARPA這種增強(qiáng)方式會在倫理上遇到一系列問題,畢竟現(xiàn)在的業(yè)界對于人類的“機(jī)械進(jìn)化”還是有些抵觸的。
Kernel
在植入式設(shè)備方面,無論是Musk還是DARPA的做法都有些激進(jìn),屬于增強(qiáng)向,然而并不是所有的公司都會這么激進(jìn),Kernel就屬于一個“保守派”。
跟Neurallink的增強(qiáng)目的不同,Kernel對于腦機(jī)接口的研發(fā)是用于醫(yī)療方面的。該公司的研發(fā)模式雷鋒網(wǎng)也曾報道過:
通過植入可診斷的大腦假體,以幫助那些有記憶問題的人們。這個項目有廣闊的目標(biāo)市場,其中包括那些阿茲海默癥患者或其他形式的癡呆癥患者,還有那些受過腦部創(chuàng)傷的人們。
簡單來說,在未來,醫(yī)生會給上述病患的大腦里植入Kernel研發(fā)的微型裝置,而這個植入的裝置的電極會通過發(fā)電來刺激某些神經(jīng)元來幫助大腦工作,比如把輸入大腦的外界信息轉(zhuǎn)化為長期記憶。
2016年10月,Braintree 前創(chuàng)始人 Bryan Johnson 向 Kernel 投資了 1 億美元,Kernel 希望利用這筆資金來擴(kuò)大團(tuán)隊規(guī)模,接下來會做更多的動物和人體測試,以改善認(rèn)知缺陷和阿爾茨海默氏癥等疾病的治療方案。
雖然說Kernel 是一個“保守派”,但是想達(dá)到既定目標(biāo)還需要很長時間,Kernel方面表示,想要達(dá)到目標(biāo),需要7-10年。
可以看出,目前創(chuàng)業(yè)方向的以腦外式為主,植入式多為研究。無論是腦外還是植入,對于目前的科技發(fā)展來講,目前還存在各種各樣的狀況,比如腦箍方式實用性差、沒有更多的技術(shù)突破,腦內(nèi)植入方式風(fēng)險大、研發(fā)周期長、有悖倫理等,這些狀況也導(dǎo)致了資本市場不太愿意介入這個領(lǐng)域,但是,這種腦控制方式似乎已經(jīng)成為了一個趨勢,將來無論是對醫(yī)療方面,還是人類生活的智能輔助方面都大有裨益。
目前,腦研究的最大問題是,如何實現(xiàn)盈利,或者說,如何活下去。投資人都希望自己能夠投資一家“擁有改變世界的技術(shù)”的公司,但是這種公司能否活到改變世界的那一天,還是一個問題。不過,馬斯克的加入可能讓這個行業(yè)的發(fā)展前進(jìn)一大步,有相關(guān)創(chuàng)業(yè)者向雷鋒網(wǎng)表示,馬斯克很有可能讓原本需要花十幾年才能落地的植入式腦研究,現(xiàn)在只需要5年時間。這對于想讓大腦和機(jī)器連接起來的創(chuàng)業(yè)者來說,這是一劑強(qiáng)心針,鼓勵他們繼續(xù)前行。而對于投資者來說,腦機(jī)方面的創(chuàng)業(yè)項目是否值得投,則需要重新考量了。
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