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腦機接口的商業(yè)化道路,還要走多遠多長?

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腦機接口的商業(yè)化道路,還要走多遠多長?

腦機接口鏈接元宇宙,可預(yù)見式科技浪潮或?qū)⑾破稹?/p>

文|新盟財經(jīng)

腦機接口,有時也被稱為“大腦端口direct neural interface”,即“腦機融合感知brain-machine interface”,是一種直接連通人類或動物腦(或腦細胞培養(yǎng)物)與外界裝置之間的直接聯(lián)系。在單向的腦機接口中,電腦可以接收來自大腦的指令,也可以將信號傳送給大腦(比如,視頻重構(gòu)),但是無法同時傳輸和接收這些信號。而雙向的腦機接口則可以讓大腦與外界的裝置進行雙向的交流。

目前,腦機接口由淺入深的研究已經(jīng)進行了40多年。從20世紀(jì)九十年代中期開始,通過試驗得到的這方面的知識有了很大的提高。經(jīng)過多年的動物試驗,研制和生產(chǎn)了一種適用于人類的早期植入裝置,用以修復(fù)受損的聽覺、視覺和肢體的活動。這項研究的主要線索是,腦皮質(zhì)的異乎尋常的可塑性,這種可塑性與腦機界面相匹配,能夠像正常的肢體一樣,對植入的義肢進行控制。隨著科技和知識的進步,腦機接口的研究先驅(qū)們有了很大的信心,他們可以用大腦和計算機界面來提高人類的能力,而不是單純的恢復(fù)人類的機能。這是一項只有在科學(xué)幻想中才會出現(xiàn)的技術(shù)。

近代以來,早期Phillip Kennedy和他的同事們利用錐狀營養(yǎng)性電極在猴子體內(nèi)建立了首個皮質(zhì)內(nèi)腦機接口;布朗大學(xué)的研究組于2006年成功地完成了第一個腦部活動皮質(zhì)裝置的植入,該裝置可以用于操作鼠標(biāo);2008年,美國匹茲堡大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家宣布,通過腦機接口,猴子可以通過控制機器人手臂來進食。這意味著,這項技術(shù)的發(fā)展,可以讓人類直接把動物的大腦和外界的儀器連接起來,到了2022年,中國神經(jīng)外科將迎來一次重大的突破,一種可以提升手術(shù)精度,保護神經(jīng)功能的重要技術(shù),可以讓醫(yī)生更加準(zhǔn)確地“看”到大腦的神經(jīng),保護大腦。

毋庸置疑的是,腦機接口技術(shù)的研發(fā)需要大量的資金投入和昂貴的技術(shù)設(shè)備支持,以及人類對腦機接口目前研究時間尚短,尚處于培育期,但可預(yù)測的是,其研發(fā)成熟后所帶來的醫(yī)學(xué)、科技乃至社會的影響,必定是人類探索史上的一重要研究發(fā)現(xiàn)。

醫(yī)學(xué)史上又一步的科技化,腦機接口凸顯優(yōu)勢

腦科學(xué)是當(dāng)今世界科技領(lǐng)域中最主要的競爭力量,而腦部疾病給人類帶來的巨大的醫(yī)療負擔(dān)也日益沉重。腦機接口、人工智能和微納傳感器方面的權(quán)威專家陶虎曾表示,他們已經(jīng)研發(fā)出了一種可免于開顱手術(shù)的微創(chuàng)型的柔性腦機接口技術(shù),將作用于治療漸凍癥、截癱、失明、失語等臨床重要疾病。

雖然現(xiàn)在的技術(shù)還沒有科幻小說中所說的那么厲害,但近二十年來,各國的實驗室都在做動物和人體的實驗:

2005年,Cyberkinetics公司在美國FDA的批準(zhǔn)下,由九名患者接受了首次腦機接口的運動皮層臨床實驗。肢體麻痹的Matt Nagle是首個利用植入式腦機接口控制機械臂的患者,他實現(xiàn)了根據(jù)自己的腦電意圖進行機械臂控制和計算機指針控制。

2020年8月29日,埃隆·馬斯克自己旗下的腦機接口公司Neuralink舉行發(fā)布會,找來“三只小豬”向全世界展示了可實際運作的腦機接口芯片和自動植入手術(shù)設(shè)備。

諸多事例都證實了,如腦機接口技術(shù)發(fā)展成熟的一定階段,是非常有可能可以讓人在現(xiàn)實生活中,通過與大腦相連,讓人具備一定的行為能力的實用型現(xiàn)實意義科技。

腦機接口鏈接元宇宙,可預(yù)見式科技浪潮或?qū)⑾破?/h4>

近年來,大腦科學(xué)已經(jīng)成為硬技術(shù)投資的一個熱點。根據(jù)動脈網(wǎng)的數(shù)據(jù),2016年,腦科學(xué)公司的投資規(guī)模出現(xiàn)了拐點,在過去的18個項目中,有18個項目被投資,而在2017年-2021年,這些項目的投資規(guī)模都在30起以上,2021年更是達到了38起的歷年高峰。國內(nèi)腦科學(xué)領(lǐng)域的企業(yè)100多家,國內(nèi)90多家科研機構(gòu),投資200多家,投資過百億。在這六個項目中,有66個是腦電相關(guān)項目,占了50%以上,是腦科領(lǐng)域的主流。

腦機接口的兩種接入模式,可分為侵入式與非侵入式,其中非侵入式接口只需要在頭皮穿戴信號采集設(shè)備即可鏈接腦波電流接受感應(yīng),但受制于人的頭骨材質(zhì)不導(dǎo)電,天然想象空間受限。

而目前通往元宇宙的接口主要是虛擬現(xiàn)實眼鏡,也就是VR頭顯,但是VR頭顯最大的不足就是需要佩戴在頭上非常不方便,而腦機接口技術(shù)將彌補這一重大缺陷,并且將大大增強人在虛擬世界的誠信感,腦機接口讓線下與線上、真實與虛幻、現(xiàn)實與夢境的界限逐漸消融,數(shù)字世界與物理世界共生共存,新的文明將由此誕生。

腦機接口技術(shù)的進一步發(fā)展,有望成為下一代人機交互技術(shù),同時未來隨著元宇宙的不斷發(fā)展,以及腦科學(xué)的不斷探索,腦機接口或?qū)⒊蔀槔^VR、AR之后下一代元宇宙入口。

商業(yè)化之路或?qū)㈤L遠,但必定對社會利大于弊

綜上所述,雖然腦機接口還處于市場培育的階段,離真正的商業(yè)化還有很長一段路要走,但科學(xué)技術(shù)本身和醫(yī)療行業(yè)有著天然的相輔相成作用,再加上腦科領(lǐng)域從人類的可持續(xù)長久發(fā)展來看必定是一個熱門行業(yè),也足以支撐腦機接口產(chǎn)品未來可拓展的市場空間,可以見的是在不久的未來,無論是教育、游戲、電商,只要是大腦能夠控制的,都能用腦機接口完成。

隨著腦機接口技術(shù)已經(jīng)成為了世界上最熱門的技術(shù)之一,很多相關(guān)咨詢公司都對腦機接口的前景抱有很大的信心,光是腦機接口技術(shù),就能在特定的適應(yīng)癥上占據(jù)一席之地,例如醫(yī)學(xué)界中,像是漸凍癥、高位截癱、癲癇、帕金森等,都是價值幾十億美元的市場;VR/AR市場中,也是眾多企業(yè)或?qū)W⒀芯炕蚩缃缪芯康馁惖?,總的來說,每多出一種新的適應(yīng)場景,都會擴大腦機接口技術(shù)一大片的藍海市場。

但在現(xiàn)實中,這些已實現(xiàn)的或可預(yù)見式的腦機接口技術(shù)給人類科技、醫(yī)學(xué)、社會帶來的影響,或許還遠遠沒有達到腦機接口技術(shù)在不久的將來所能達到的水平。但隨著人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、科技的不斷進步,腦機接口技術(shù)將會成為一次新的科技革命,也是一次新的行業(yè)變革,對人類的發(fā)展以及社會進步的推動將是無可預(yù)估的重大受益。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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腦機接口的商業(yè)化道路,還要走多遠多長?

腦機接口鏈接元宇宙,可預(yù)見式科技浪潮或?qū)⑾破稹?/p>

文|新盟財經(jīng)

腦機接口,有時也被稱為“大腦端口direct neural interface”,即“腦機融合感知brain-machine interface”,是一種直接連通人類或動物腦(或腦細胞培養(yǎng)物)與外界裝置之間的直接聯(lián)系。在單向的腦機接口中,電腦可以接收來自大腦的指令,也可以將信號傳送給大腦(比如,視頻重構(gòu)),但是無法同時傳輸和接收這些信號。而雙向的腦機接口則可以讓大腦與外界的裝置進行雙向的交流。

目前,腦機接口由淺入深的研究已經(jīng)進行了40多年。從20世紀(jì)九十年代中期開始,通過試驗得到的這方面的知識有了很大的提高。經(jīng)過多年的動物試驗,研制和生產(chǎn)了一種適用于人類的早期植入裝置,用以修復(fù)受損的聽覺、視覺和肢體的活動。這項研究的主要線索是,腦皮質(zhì)的異乎尋常的可塑性,這種可塑性與腦機界面相匹配,能夠像正常的肢體一樣,對植入的義肢進行控制。隨著科技和知識的進步,腦機接口的研究先驅(qū)們有了很大的信心,他們可以用大腦和計算機界面來提高人類的能力,而不是單純的恢復(fù)人類的機能。這是一項只有在科學(xué)幻想中才會出現(xiàn)的技術(shù)。

近代以來,早期Phillip Kennedy和他的同事們利用錐狀營養(yǎng)性電極在猴子體內(nèi)建立了首個皮質(zhì)內(nèi)腦機接口;布朗大學(xué)的研究組于2006年成功地完成了第一個腦部活動皮質(zhì)裝置的植入,該裝置可以用于操作鼠標(biāo);2008年,美國匹茲堡大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家宣布,通過腦機接口,猴子可以通過控制機器人手臂來進食。這意味著,這項技術(shù)的發(fā)展,可以讓人類直接把動物的大腦和外界的儀器連接起來,到了2022年,中國神經(jīng)外科將迎來一次重大的突破,一種可以提升手術(shù)精度,保護神經(jīng)功能的重要技術(shù),可以讓醫(yī)生更加準(zhǔn)確地“看”到大腦的神經(jīng),保護大腦。

毋庸置疑的是,腦機接口技術(shù)的研發(fā)需要大量的資金投入和昂貴的技術(shù)設(shè)備支持,以及人類對腦機接口目前研究時間尚短,尚處于培育期,但可預(yù)測的是,其研發(fā)成熟后所帶來的醫(yī)學(xué)、科技乃至社會的影響,必定是人類探索史上的一重要研究發(fā)現(xiàn)。

醫(yī)學(xué)史上又一步的科技化,腦機接口凸顯優(yōu)勢

腦科學(xué)是當(dāng)今世界科技領(lǐng)域中最主要的競爭力量,而腦部疾病給人類帶來的巨大的醫(yī)療負擔(dān)也日益沉重。腦機接口、人工智能和微納傳感器方面的權(quán)威專家陶虎曾表示,他們已經(jīng)研發(fā)出了一種可免于開顱手術(shù)的微創(chuàng)型的柔性腦機接口技術(shù),將作用于治療漸凍癥、截癱、失明、失語等臨床重要疾病。

雖然現(xiàn)在的技術(shù)還沒有科幻小說中所說的那么厲害,但近二十年來,各國的實驗室都在做動物和人體的實驗:

2005年,Cyberkinetics公司在美國FDA的批準(zhǔn)下,由九名患者接受了首次腦機接口的運動皮層臨床實驗。肢體麻痹的Matt Nagle是首個利用植入式腦機接口控制機械臂的患者,他實現(xiàn)了根據(jù)自己的腦電意圖進行機械臂控制和計算機指針控制。

2020年8月29日,埃隆·馬斯克自己旗下的腦機接口公司Neuralink舉行發(fā)布會,找來“三只小豬”向全世界展示了可實際運作的腦機接口芯片和自動植入手術(shù)設(shè)備。

諸多事例都證實了,如腦機接口技術(shù)發(fā)展成熟的一定階段,是非常有可能可以讓人在現(xiàn)實生活中,通過與大腦相連,讓人具備一定的行為能力的實用型現(xiàn)實意義科技。

腦機接口鏈接元宇宙,可預(yù)見式科技浪潮或?qū)⑾破?/h4>

近年來,大腦科學(xué)已經(jīng)成為硬技術(shù)投資的一個熱點。根據(jù)動脈網(wǎng)的數(shù)據(jù),2016年,腦科學(xué)公司的投資規(guī)模出現(xiàn)了拐點,在過去的18個項目中,有18個項目被投資,而在2017年-2021年,這些項目的投資規(guī)模都在30起以上,2021年更是達到了38起的歷年高峰。國內(nèi)腦科學(xué)領(lǐng)域的企業(yè)100多家,國內(nèi)90多家科研機構(gòu),投資200多家,投資過百億。在這六個項目中,有66個是腦電相關(guān)項目,占了50%以上,是腦科領(lǐng)域的主流。

腦機接口的兩種接入模式,可分為侵入式與非侵入式,其中非侵入式接口只需要在頭皮穿戴信號采集設(shè)備即可鏈接腦波電流接受感應(yīng),但受制于人的頭骨材質(zhì)不導(dǎo)電,天然想象空間受限。

而目前通往元宇宙的接口主要是虛擬現(xiàn)實眼鏡,也就是VR頭顯,但是VR頭顯最大的不足就是需要佩戴在頭上非常不方便,而腦機接口技術(shù)將彌補這一重大缺陷,并且將大大增強人在虛擬世界的誠信感,腦機接口讓線下與線上、真實與虛幻、現(xiàn)實與夢境的界限逐漸消融,數(shù)字世界與物理世界共生共存,新的文明將由此誕生。

腦機接口技術(shù)的進一步發(fā)展,有望成為下一代人機交互技術(shù),同時未來隨著元宇宙的不斷發(fā)展,以及腦科學(xué)的不斷探索,腦機接口或?qū)⒊蔀槔^VR、AR之后下一代元宇宙入口。

商業(yè)化之路或?qū)㈤L遠,但必定對社會利大于弊

綜上所述,雖然腦機接口還處于市場培育的階段,離真正的商業(yè)化還有很長一段路要走,但科學(xué)技術(shù)本身和醫(yī)療行業(yè)有著天然的相輔相成作用,再加上腦科領(lǐng)域從人類的可持續(xù)長久發(fā)展來看必定是一個熱門行業(yè),也足以支撐腦機接口產(chǎn)品未來可拓展的市場空間,可以見的是在不久的未來,無論是教育、游戲、電商,只要是大腦能夠控制的,都能用腦機接口完成。

隨著腦機接口技術(shù)已經(jīng)成為了世界上最熱門的技術(shù)之一,很多相關(guān)咨詢公司都對腦機接口的前景抱有很大的信心,光是腦機接口技術(shù),就能在特定的適應(yīng)癥上占據(jù)一席之地,例如醫(yī)學(xué)界中,像是漸凍癥、高位截癱、癲癇、帕金森等,都是價值幾十億美元的市場;VR/AR市場中,也是眾多企業(yè)或?qū)W⒀芯炕蚩缃缪芯康馁惖?,總的來說,每多出一種新的適應(yīng)場景,都會擴大腦機接口技術(shù)一大片的藍海市場。

但在現(xiàn)實中,這些已實現(xiàn)的或可預(yù)見式的腦機接口技術(shù)給人類科技、醫(yī)學(xué)、社會帶來的影響,或許還遠遠沒有達到腦機接口技術(shù)在不久的將來所能達到的水平。但隨著人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、科技的不斷進步,腦機接口技術(shù)將會成為一次新的科技革命,也是一次新的行業(yè)變革,對人類的發(fā)展以及社會進步的推動將是無可預(yù)估的重大受益。

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