前段时间,一则新闻(wén)引发了广泛争议:国内一所小学利(lì)用头环来监控孩子的脑电波(bō),以判断孩(hái)子上课是否走神(shén)。暂且不论该事件是否(fǒu)是一场打着高科技幌(huǎng)子的闹剧,头环本(běn)身(shēn)所代表的脑机接口(kǒu)技(jì)术正在受到(dào)越来越多(duō)的关注。
脑科技(jì)是(shì)最近几(jǐ)年热(rè)度正在上升的一项前沿技(jì)术。其(qí)中,脑机接(jiē)口技术(shù)(BCI:Brain-Computer Interface或BMI:Brain-Machine Interface)是(shì)其中重(chóng)要(yào)的研究方向。
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脑机接口技(jì)术是一项融合了(le)人(rén)类思维和机器的新兴技术。该技(jì)术最大的价值在于:通过人(rén)脑与机器的融合,可以打破当前人类与机器(qì)、人类与环境的交互方式,让人类能够突破肉(ròu)体(tǐ)和工具的局限,特别是(shì)帮助那些存(cún)在认知(zhī)和行动障碍(ài)的残障人士能够再次恢复行动并融入社会。
正因为如此,脑机接口技术吸引了众(zhòng)多(duō)的科研人(rén)员(yuán)、科技(jì)企业、风险投资(zī)家、国防机(jī)构的关注和投资,而(ér)其(qí)市场(chǎng)预期(qī)也在逐渐升温。据预测,2020年,全球脑机(jī)接(jiē)口技术的市场规模有望达到14.6亿美元。
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需要注(zhù)意(yì)的是,由(yóu)于大脑研究(jiū)过于复杂,很(hěn)多相(xiàng)关的技术还处在研究或小范(fàn)围(wéi)实验阶段(duàn),能(néng)够真正大规(guī)模商业化的(de)技术少之又(yòu)少。
尽(jìn)管这(zhè)些(xiē)新型技术距(jù)离普及(jí)还有(yǒu)很长一段时间,但先行者也正在为我(wǒ)们规(guī)划出一个未来蓝图:在(zài)脑机接口技术的背后(hòu),人工智能(néng)扮演着非常重要的角色,这也意(yì)味着(zhe)人工(gōng)智(zhì)能与脑机接(jiē)口技术的融合是(shì)该领域走向成熟的一个(gè)重要途径。
“增强人类”、“赛(sài)博格”、“生化人”、人机融合(hé)、意念操控机器、“读(dú)心术”、意识(shí)上传和下载、让(ràng)残障人士重(chóng)新站起来……人类对科技力量的探索与发现(xiàn),对自身的认识和改(gǎi)变(biàn)一(yī)直在路上。
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1.从Neuralink到Facebook:巨头在行(háng)动
在以往的文章中,我们已经介绍了一(yī)些国(guó)外的脑机(jī)接口公司及其技术进展。例(lì)如,特斯(sī)拉公司(sī)CEO埃隆·马斯克在2017年就成立了脑机接口技术公司Neuralink,旨(zhǐ)在通过机器学习技(jì)术连接人(rén)类大(dà)脑和(hé)机器(qì),增(zēng)强人类的(de)计算能力,以帮助那些受(shòu)到严(yán)重脑损伤的患者。为实现这一目标(biāo),该公司已筹集了1.58亿美元(yuán)资金,其(qí)中大部分(fèn)资金来(lái)自马斯克本(běn)人(rén)。
今年7月,Neuralink公司宣称已经在(zài)猴(hóu)子大(dà)脑中成功测试(shì)了(le)该技术。马(mǎ)斯克表示,明年将进行(háng)人体实验,以期(qī)能(néng)够治疗人类的(de)大脑(nǎo)和脊髓损伤。
今(jīn)年9月,该领域还发生了一件(jiàn)大(dà)事:Facebook收购美国脑控技术(shù)初(chū)创企业CTRL-Labs。尽管没有对外披露收购金(jīn)额,据外媒估计这笔交(jiāo)易金(jīn)额可能(néng)在5亿到10亿美元之间。
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CTRL-Labs成立于2015年,于(yú)今(jīn)年(nián)2月获(huò)得谷歌风投(GV)和Amazon Alexa Fund等机构的2800万美元融(róng)资。在(zài)被Facebook收(shōu)购前,公司共(gòng)获得6700万美元(yuán)融(róng)资。
据悉,Facebook将基(jī)于(yú)CTRL-Labs的技术开发一(yī)款(kuǎn)能够接受大脑信号(hào)的腕带产(chǎn)品,为未(wèi)来社交提供新(xīn)型人机交互方式。
2.DARPA:一个(gè)重要(yào)的参与者
在该领(lǐng)域,还有一个不得不提的重(chóng)要机构(gòu),那就是美(měi)国国(guó)防部高等(děng)研究计划局(DARPA)。
DARPA对BCI的研究与资助已经长达20年之久(jiǔ),最近,它一直(zhí)在(zài)推动机器学习和其他AI技术与BCI技术的融合,及(jí)其在军事(shì)上的应用,例如让士兵通过(guò)大(dà)脑(nǎo)控制无人机(jī)群(qún)的(de)行动,或与计算机系(xì)统一起执行复杂的(de)多任务等(děng)。
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DARPA通(tōng)过多种方式和渠道资(zī)助(zhù)了很多该领域的(de)科技公(gōng)司,例如使用机器学(xué)习帮助瘫痪患者重新获得对(duì)手指、手和腕部的有意识控制的脑(nǎo)控技术公司Battelle。该公司获(huò)得了DARPA的100万美元(yuán)资助,而(ér)这(zhè)笔(bǐ)资金(jīn)来自DARPA的一项额度为20亿美元的“AI Next”计划。
3.更多初(chū)创公(gōng)司加入前(qián)沿阵营
除了上述科技巨头和政府(fǔ)科研机构外(wài),还有一些(xiē)初创公司同样在利用人工(gōng)智能推动脑(nǎo)机(jī)接口技术的发展:
挖(wā)掘(jué)大脑潜(qián)力的初创公(gōng)司Emotiv
美国加州公司(sī)Emotiv成(chéng)立于2011年,致力于使用脑电图技(jì)术了(le)解人类大脑的研究(jiū)和相关软硬件产品的开发,并通(tōng)过机(jī)器学(xué)习(xí)算法将脑电波信号转换成数字命(mìng)令(lìng)。
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公司已经推(tuī)出了面向研究人员(yuán)的研究级头戴设备EPOC +和(hé)EPOC Flex,面向消费者的消费级头(tóu)戴设(shè)备Insight,以及可以分析员工压力和注意力变化的企业级蓝牙耳机MN8。
同(tóng)时,公(gōng)司还开发了多种软件产品,可帮助用户更(gèng)好(hǎo)地了(le)解大脑活动,甚至可以(yǐ)控制无人(rén)机、机(jī)器人、汽车(chē)、游戏等。
EMOTIV是一家典型的平台型创业公司,其(qí)研发的软硬件产品(pǐn)已(yǐ)经获得了多个国际奖项,包(bāo)括红点奖、AutoVision创新奖、澳大利亚(yà)国(guó)际设计奖、澳大利(lì)亚工程卓越奖(jiǎng)和爱(ài)迪(dí)生奖(jiǎng)。其产品组合(hé)可以应用于设计、艺术(shù)、心理学、医学、汽车、运输、国防安全等领域。目前(qián)公司(sī)已累计融资160万美(měi)元。
改善(shàn)神(shén)经创伤(shāng)患(huàn)者生活(huó)的(de)BrainQ
以色列(liè)神(shén)经科(kē)技初创公司BrainQ成立于2011年,公(gōng)司的使命是改善神经创伤患(huàn)者的生活(huó),使(shǐ)他们能够重新站立起来。
公司主(zhǔ)要使用(yòng)非(fēi)手术植入方式来帮(bāng)助中风和(hé)脊髓损伤患者。通过自(zì)主研发的AI算法对患者的大脑活动进行(háng)记录(lù)及分(fèn)析(xī),并生成高分辨率图像,为患者进(jìn)行个(gè)性化(huà)电磁治疗。
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公司已经(jīng)将(jiāng)其AI神(shén)经(jīng)干扰(rǎo)疗(liáo)法应用(yòng)于动物研究(jiū),并对(duì)中风患者进行了(le)临床试验(yàn)。目前公司(sī)已累(lèi)计融(róng)资890万美元。
下一代(dài)人机交互初创公司(sī)NextMind
法国初创(chuàng)公司(sī)NextMind成立于2017年,致力于开发下一代大脑(nǎo)计算机(jī)接(jiē)口。公司(sī)试图开发(fā)可用(yòng)于AR/VR头戴设备的大脑(nǎo)感应技术,为消费者提(tí)供新型人机交互方式。
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通过机器学习(xí)算(suàn)法,NextMind的大脑分析技(jì)术(shù)可以(yǐ)将大脑(nǎo)视觉皮层的信(xìn)号实时转换(huàn)为(wéi)数字命令。无需键盘和鼠标(biāo)等外部(bù)手持设备(bèi),用户就(jiù)可(kě)以直(zhí)接通过思想来控制一些电子设(shè)备或玩游(yóu)戏。目前公司(sī)已累(lèi)计融(róng)资460万(wàn)美元。
利(lì)用脑电波突破(pò)沟通障碍的(de)初创公司Congixion
美国加州初创公司Congixion成立于2014年(nián),公司开发了一款基于AI的BCI接(jiē)口,可(kě)以将脑电波转换为单词来帮助语言功(gōng)能障碍患(huàn)者进行正常(cháng)交流(liú),使其能够更好的融入社会,从而改善(shàn)生活质(zhì)量。
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公司(sī)研发(fā)的无(wú)线(xiàn)BCI技术可以读取(qǔ)并优(yōu)化(huà)用户(hù)的大脑信号,并通(tōng)过AI技术可以识别(bié)甚至预测用户想(xiǎng)要表达的(de)内容,使用户的交流更加(jiā)智能和高效(xiào)。
公司已经推出了一款名(míng)为Speakprose的(de)移动APP,通过眼动追踪技术,让行动不便用户用眼睛在移动设备上选择(zé)单词,从而与他人进行交流。去(qù)年2月,公司完成了100万(wàn)美元的种子轮融资。