前(qián)段时间,一则新(xīn)闻(wén)引发了广(guǎng)泛争(zhēng)议:国内一所小学利用头环(huán)来监(jiān)控孩(hái)子的脑电波,以判断(duàn)孩子上课是否走神。暂且不论该事(shì)件是否是一场(chǎng)打着高科技幌子(zǐ)的闹剧,头环(huán)本身所代表的脑机接口技术正在受到越(yuè)来越(yuè)多的关注。
脑科技是(shì)最近几年热度正在(zài)上升的一项前沿(yán)技术。其中,脑机接口技术(BCI:Brain-Computer Interface或BMI:Brain-Machine Interface)是其中重要的(de)研(yán)究方向(xiàng)。
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脑机接口技(jì)术是(shì)一项融合(hé)了人(rén)类思维和机器的新兴技术。该(gāi)技术最大(dà)的价值(zhí)在于:通过(guò)人(rén)脑与机器的融合,可以打破当前人类(lèi)与机(jī)器、人类与环境的(de)交互方式,让人类能够突破(pò)肉体和工具的局限,特别是帮助那些存在认知和行动障碍的残障人(rén)士能够(gòu)再次恢复行动并(bìng)融(róng)入社会。
正因(yīn)为(wéi)如此,脑机接口技术吸引(yǐn)了众多的科研人员、科技企业(yè)、风险投(tóu)资家、国防机构(gòu)的关注和投资,而其市场预期也在逐(zhú)渐(jiàn)升温。据预测,2020年,全球脑机接口(kǒu)技术(shù)的市场规(guī)模有望达到14.6亿美元。
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需要注意的是,由于(yú)大脑研究过于复杂(zá),很多相关的技(jì)术还处在研究(jiū)或小范围实验阶段,能够真正大规模商业化(huà)的技术少(shǎo)之又(yòu)少。
尽(jìn)管(guǎn)这些新型(xíng)技术距离普及还有很(hěn)长一段时间,但先行者(zhě)也正在为我(wǒ)们(men)规(guī)划出(chū)一个未来蓝图:在脑机接口技术的背后,人工智(zhì)能扮演(yǎn)着非常(cháng)重要的角色,这也意味着人工智(zhì)能与脑机(jī)接口技术的融合是该(gāi)领域走向(xiàng)成熟的(de)一(yī)个重要途(tú)径。
“增(zēng)强人类”、“赛博格”、“生化人”、人机(jī)融合、意念操控机器、“读心术”、意(yì)识上传和(hé)下载、让残障人(rén)士重新(xīn)站起(qǐ)来……人类对科技力量的(de)探索(suǒ)与发(fā)现,对自身的认(rèn)识和改(gǎi)变一直在路上。
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1.从Neuralink到Facebook:巨头(tóu)在行动
在以(yǐ)往的文(wén)章中,我们已经(jīng)介绍了一些(xiē)国外的脑机接口公司及其技(jì)术进展(zhǎn)。例如,特斯拉公司CEO埃隆·马(mǎ)斯克在2017年就(jiù)成立(lì)了(le)脑(nǎo)机(jī)接口技术(shù)公司Neuralink,旨在(zài)通(tōng)过机器学习(xí)技术连接人类大(dà)脑和机器,增强人类(lèi)的(de)计算能力,以帮助那些受到严重脑损伤的患者。为实现这(zhè)一目标,该公司已筹集了1.58亿美元资金,其中大(dà)部分资金来自马斯克本人。
今年7月,Neuralink公(gōng)司(sī)宣称已(yǐ)经在猴子大脑中成功测试(shì)了(le)该技术。马斯克表示(shì),明(míng)年将进行人(rén)体(tǐ)实验(yàn),以期能(néng)够治疗人类(lèi)的大脑和脊髓损伤。
今年9月(yuè),该(gāi)领域还发生了一件大(dà)事:Facebook收购美国脑控技术初创(chuàng)企业CTRL-Labs。尽管没有对外(wài)披露收购金额,据外媒(méi)估计这笔交(jiāo)易(yì)金额可能在5亿到10亿(yì)美元之(zhī)间(jiān)。
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CTRL-Labs成立于2015年,于今年2月获得谷歌风投(GV)和Amazon Alexa Fund等机构的2800万美元融(róng)资(zī)。在(zài)被Facebook收购前,公司(sī)共获得6700万美元融(róng)资(zī)。
据(jù)悉,Facebook将基于(yú)CTRL-Labs的(de)技(jì)术开发一款能够接受大脑信号的腕带产品,为未来社交提供新型人机(jī)交互方式。
2.DARPA:一个重要的参(cān)与者(zhě)
在该(gāi)领域,还有一(yī)个不得不提(tí)的重要机构,那就是美国国防部高等(děng)研究计划局(DARPA)。
DARPA对BCI的(de)研究与资助已经(jīng)长(zhǎng)达(dá)20年之久,最近,它一直在推(tuī)动机器(qì)学习和其他AI技术与BCI技术的(de)融(róng)合,及其在军事上的(de)应用,例如让(ràng)士兵通过大脑控(kòng)制无人机群的行动,或与计算(suàn)机系统一起执行复杂的多任务等。
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DARPA通过多种方式(shì)和渠(qú)道(dào)资(zī)助了(le)很多(duō)该领(lǐng)域的科技(jì)公司,例如使用(yòng)机器学(xué)习帮助瘫痪患者(zhě)重新获得对手(shǒu)指、手(shǒu)和腕部的有(yǒu)意识(shí)控制的(de)脑控技术公司(sī)Battelle。该公司获得了DARPA的100万(wàn)美元资助(zhù),而这笔资(zī)金来自DARPA的一项额度为20亿美元的“AI Next”计划。
3.更多初创公司加(jiā)入前(qián)沿阵营
除了上述科技巨头(tóu)和(hé)政府科研机构外,还有一些初(chū)创公司同样在利用人工智能推动脑机接口技(jì)术的发展:
挖掘大脑潜(qián)力的初(chū)创公司Emotiv
美国加州公司(sī)Emotiv成立于2011年(nián),致力于使用脑电图技(jì)术了解人(rén)类大(dà)脑的研究(jiū)和相(xiàng)关软(ruǎn)硬件产品(pǐn)的开发,并通过机(jī)器学习算法将脑(nǎo)电波信号转换(huàn)成(chéng)数(shù)字命令。
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公司已经推出了面向研究人员的研究级头戴设备EPOC +和EPOC Flex,面向消费者的(de)消费级头(tóu)戴设(shè)备Insight,以及可(kě)以分析员工压力和注意力变化的企业级蓝牙耳机MN8。
同时,公(gōng)司还开(kāi)发了多(duō)种软件产品,可帮助用户更好(hǎo)地(dì)了解大脑活动,甚至可以控(kòng)制无(wú)人(rén)机、机器人、汽车、游戏等。
EMOTIV是一家典型的平台型创业(yè)公司,其研发的软(ruǎn)硬件产品已经获(huò)得(dé)了多个国际奖项,包括红点(diǎn)奖、AutoVision创新奖(jiǎng)、澳大利亚国际设计奖、澳大利亚工程卓(zhuó)越奖(jiǎng)和爱迪生(shēng)奖。其产品组(zǔ)合(hé)可以应用于设(shè)计、艺术、心理学、医(yī)学、汽车(chē)、运输、国防安全(quán)等领域。目前(qián)公司已累(lèi)计融资(zī)160万美元。
改善神经(jīng)创伤患者生(shēng)活(huó)的BrainQ
以色列神经科技初创公司BrainQ成(chéng)立于2011年,公(gōng)司的使命是改善(shàn)神经创(chuàng)伤患者的生活,使他们能够重新站(zhàn)立起来。
公司主(zhǔ)要(yào)使(shǐ)用非手术(shù)植(zhí)入方式(shì)来帮助中风和脊(jǐ)髓损伤患者(zhě)。通过(guò)自(zì)主研发的AI算法(fǎ)对患者的大(dà)脑活动进行记(jì)录及分(fèn)析(xī),并生成高分辨率图像(xiàng),为患者进行个性化(huà)电磁治疗(liáo)。
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公(gōng)司已经将其AI神经干扰(rǎo)疗法应(yīng)用(yòng)于动物研究,并对中风患者(zhě)进行了临床试验。目前公司已(yǐ)累计(jì)融资890万美元。
下(xià)一代人机交互初创公司NextMind
法国初创(chuàng)公司NextMind成立于(yú)2017年,致力于开(kāi)发下(xià)一代大脑计算机接口(kǒu)。公司试图开发可用(yòng)于AR/VR头戴设备(bèi)的大脑感应技(jì)术,为消费者提(tí)供新型人机交互方式。
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通过机器学习算法(fǎ),NextMind的大脑(nǎo)分析技术可以将大脑视觉皮层(céng)的(de)信号实时转换为数字命令(lìng)。无需(xū)键盘和鼠标等外部(bù)手(shǒu)持设备,用户就可以直接(jiē)通过思想来控制(zhì)一些电(diàn)子设备或玩游戏。目前公司已累计融资460万美元。
利用脑电波突(tū)破沟通障(zhàng)碍(ài)的初创公司Congixion
美国加州(zhōu)初(chū)创(chuàng)公司Congixion成立于2014年,公司开发了一款基于AI的BCI接口(kǒu),可(kě)以(yǐ)将脑电波转(zhuǎn)换为单词来帮助语言功能障碍患者进行正常交流,使(shǐ)其能够更(gèng)好的融入(rù)社会,从而改善生活质量(liàng)。
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公司研发的无线(xiàn)BCI技术可以(yǐ)读取(qǔ)并优化用户的大脑信号(hào),并通(tōng)过AI技术可以识(shí)别甚至(zhì)预测用户(hù)想要表达的内容,使用户的交流更加智能和高(gāo)效。
公司已经(jīng)推出了一款名为Speakprose的(de)移动(dòng)APP,通过眼动追踪(zōng)技术,让行动(dòng)不便用户用眼睛在移动设备上选择单词,从而(ér)与他人进行交(jiāo)流(liú)。去(qù)年2月,公(gōng)司完成(chéng)了(le)100万美元(yuán)的种子(zǐ)轮(lún)融资。