前(qián)段时间,一则新闻(wén)引(yǐn)发了广泛争议(yì):国内一所小学利用头环(huán)来监控(kòng)孩子的脑电波,以判断(duàn)孩子上课是否(fǒu)走神。暂且不论该事(shì)件是否是(shì)一场(chǎng)打着高科技幌子的闹剧,头环本身所(suǒ)代表的脑机接口技术正在(zài)受到越来越(yuè)多(duō)的关(guān)注。
脑科技是(shì)最近几(jǐ)年热度正(zhèng)在上(shàng)升(shēng)的(de)一项(xiàng)前沿(yán)技术(shù)。其中(zhōng),脑机接口技(jì)术(shù)(BCI:Brain-Computer Interface或BMI:Brain-Machine Interface)是其中(zhōng)重要的研究方向。
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脑机接口(kǒu)技术是一项融合了人类思维和机器(qì)的(de)新兴技术。该技术最大的(de)价值在于:通过人脑与机器的融合,可以打(dǎ)破当前(qián)人类与机器、人(rén)类与环(huán)境的交互(hù)方式,让人类能够突破肉体和工具的局限(xiàn),特别是(shì)帮助那(nà)些存在认知(zhī)和行动(dòng)障碍的残障人士能够再次恢复行(háng)动并融入社会(huì)。
正因为如此,脑(nǎo)机(jī)接(jiē)口技术(shù)吸引了众多(duō)的科研人员、科技企(qǐ)业、风(fēng)险投资家(jiā)、国防机构的关注和投(tóu)资(zī),而其市场预(yù)期也在(zài)逐渐升温。据预测,2020年,全球脑机接口技术(shù)的市场(chǎng)规模有望达到(dào)14.6亿美元。
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需要注意的(de)是,由于大脑研究过于复(fù)杂,很多相关的技(jì)术还处在研究或(huò)小范围实验阶段,能(néng)够真正大(dà)规模商业化的技术(shù)少之(zhī)又少。
尽管(guǎn)这些新型技术距离(lí)普及还有很长(zhǎng)一段时(shí)间,但先行(háng)者也正在(zài)为我们(men)规划出一个未(wèi)来(lái)蓝图:在脑机接口(kǒu)技术(shù)的背后,人工智能扮演着非常重要的角色,这(zhè)也意味着人工(gōng)智能(néng)与脑机接口技术的融合是(shì)该领(lǐng)域走(zǒu)向(xiàng)成熟的一个重要(yào)途径。
“增强人类”、“赛(sài)博格”、“生化人”、人机融合、意念操(cāo)控机器、“读(dú)心术”、意识上(shàng)传和下载、让残障人(rén)士重新站(zhàn)起来……人类对科技力量(liàng)的探(tàn)索与发现,对自身的认识(shí)和(hé)改(gǎi)变一(yī)直在路上。
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1.从Neuralink到(dào)Facebook:巨(jù)头(tóu)在行动
在以(yǐ)往的文章中,我们已经介绍了(le)一些国外的脑(nǎo)机接口公司(sī)及其技术进展(zhǎn)。例如,特(tè)斯拉公(gōng)司CEO埃(āi)隆·马斯克在2017年就成(chéng)立了脑(nǎo)机接口(kǒu)技术公司Neuralink,旨在(zài)通过机器学习技(jì)术连接人类(lèi)大脑和(hé)机器,增强(qiáng)人类的计算能力,以帮助那些受(shòu)到严重脑(nǎo)损伤(shāng)的患者。为实现这一目(mù)标(biāo),该公司已(yǐ)筹(chóu)集(jí)了1.58亿美(měi)元资金,其中大部分资金来自马斯克(kè)本人。
今年7月(yuè),Neuralink公(gōng)司宣(xuān)称已经在猴子(zǐ)大脑中(zhōng)成功(gōng)测试(shì)了该技术。马斯克表示,明年将(jiāng)进行(háng)人体实验(yàn),以期能够治疗(liáo)人类的大脑和脊髓(suǐ)损伤。
今年9月,该(gāi)领域还发生了一件大事:Facebook收(shōu)购美(měi)国脑(nǎo)控技(jì)术初创企业CTRL-Labs。尽管没有对外披露收购金(jīn)额,据外(wài)媒估计这(zhè)笔交易(yì)金额可(kě)能(néng)在5亿(yì)到10亿美元之间。
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CTRL-Labs成立于2015年(nián),于今年2月获得谷歌(gē)风投(GV)和(hé)Amazon Alexa Fund等机构的2800万美元融资。在被(bèi)Facebook收购前,公司共获得6700万美元融资。
据悉,Facebook将基(jī)于CTRL-Labs的技术开(kāi)发一款能够接受(shòu)大(dà)脑信号(hào)的(de)腕带产品,为未(wèi)来社交提供新型人机交互方式。
2.DARPA:一个重要的(de)参与者
在该领域(yù),还有一个(gè)不得不(bú)提的(de)重要(yào)机(jī)构(gòu),那就是美国国防部高等研究计(jì)划(huá)局(DARPA)。
DARPA对BCI的研究与(yǔ)资(zī)助已经长达(dá)20年之久,最近(jìn),它一直(zhí)在推动机器学习和其他(tā)AI技术与BCI技术的融合,及其在军事上的应用(yòng),例(lì)如让士兵通过大(dà)脑控制无人机群的行(háng)动,或(huò)与计算机系统一起执行(háng)复杂的(de)多(duō)任务等。
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DARPA通过多种方式和渠道资助了很多该领域的科技(jì)公司(sī),例(lì)如使用(yòng)机器学习(xí)帮助瘫痪患者重(chóng)新获(huò)得对手指、手和腕部的(de)有意(yì)识(shí)控(kòng)制的(de)脑控技术公(gōng)司Battelle。该公司获(huò)得了DARPA的100万(wàn)美(měi)元资助,而这笔资金来自DARPA的一项(xiàng)额度为20亿美元(yuán)的“AI Next”计划。
3.更(gèng)多初创公司(sī)加入前(qián)沿阵营
除了上(shàng)述科(kē)技巨头和政(zhèng)府科研机构(gòu)外,还有一些初创公司同样在利(lì)用人工智能推动脑机接口技(jì)术的发展:
挖掘大脑潜力的初创公司(sī)Emotiv
美国加州(zhōu)公司Emotiv成立于(yú)2011年,致力于(yú)使(shǐ)用脑电图技术了解人(rén)类大脑的(de)研究和(hé)相关软硬(yìng)件产(chǎn)品的开(kāi)发,并通过机(jī)器(qì)学习(xí)算法将(jiāng)脑电波(bō)信(xìn)号转换成数字命令(lìng)。
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公(gōng)司已(yǐ)经推(tuī)出了面向研究人员的研究级头戴设备(bèi)EPOC +和EPOC Flex,面向(xiàng)消费者的(de)消(xiāo)费(fèi)级头戴(dài)设备(bèi)Insight,以及可以分析员工(gōng)压(yā)力和注意力变(biàn)化的企业级蓝牙耳机(jī)MN8。
同时,公司还开(kāi)发了多种软件产品,可帮助用户(hù)更好(hǎo)地(dì)了(le)解(jiě)大脑活动,甚至可以(yǐ)控制无人机(jī)、机(jī)器人、汽(qì)车(chē)、游戏等。
EMOTIV是(shì)一(yī)家典型(xíng)的平台型创业公司(sī),其研(yán)发的软硬件(jiàn)产品已经获(huò)得(dé)了多(duō)个国际奖项,包括红点(diǎn)奖、AutoVision创新奖、澳大利亚国际设计(jì)奖、澳大利亚工(gōng)程卓越奖和爱迪生(shēng)奖。其产品组合可以应用于设计、艺(yì)术、心(xīn)理学、医学、汽车、运输、国防安全等领域。目前公司已累计融资(zī)160万美(měi)元。
改善(shàn)神经创伤患者(zhě)生活的BrainQ
以色列神经科技初创(chuàng)公司BrainQ成立于(yú)2011年,公司的使命是改(gǎi)善神经创伤患者的生活,使他们能够重(chóng)新站立起(qǐ)来。
公司主要使用非(fēi)手术植入方(fāng)式(shì)来帮助中(zhōng)风(fēng)和(hé)脊髓(suǐ)损伤患者(zhě)。通过自主研发的AI算法对(duì)患者的(de)大脑(nǎo)活动进行记录及分析,并(bìng)生成高(gāo)分辨率图像,为患者进行(háng)个性(xìng)化(huà)电磁(cí)治(zhì)疗。
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公司已经将其(qí)AI神(shén)经干扰疗法应用于动物研究,并对(duì)中风患者进行了临床(chuáng)试验。目前公司已累计融资890万美元。
下一代人机交互(hù)初创公司NextMind
法国(guó)初创(chuàng)公(gōng)司NextMind成(chéng)立于2017年,致力于(yú)开发下一代大脑计算机接(jiē)口。公(gōng)司试图(tú)开发可(kě)用(yòng)于AR/VR头(tóu)戴设备(bèi)的大(dà)脑感应技术,为消费者提供新型人机交(jiāo)互方式(shì)。
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通过机器(qì)学习算法(fǎ),NextMind的大脑分(fèn)析技术可(kě)以将大脑视(shì)觉皮层的信号(hào)实时(shí)转换为数字(zì)命令。无需(xū)键盘和(hé)鼠标等外部手持(chí)设备,用户就可(kě)以直接通(tōng)过思想(xiǎng)来控制一些(xiē)电(diàn)子设备或玩游戏。目前公司已累(lèi)计融资460万(wàn)美元。
利用(yòng)脑电波突破沟通障碍的初(chū)创公司Congixion
美国加州初创公司Congixion成立于2014年,公司开发了一款基于AI的BCI接口,可以将脑电波(bō)转换为单词来帮助(zhù)语言功能障碍患(huàn)者进行正常交流(liú),使其能够更好(hǎo)的融(róng)入(rù)社会,从而(ér)改善(shàn)生活质量。
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公司研发的(de)无线BCI技术可以(yǐ)读取并优化用户(hù)的(de)大脑信号,并通过AI技术可以识别甚(shèn)至预测用户想要表达的内容,使用户的交流更(gèng)加智能(néng)和高效。
公司已经推出了一款(kuǎn)名为Speakprose的移动APP,通过眼动追踪技(jì)术,让行动不便(biàn)用户用(yòng)眼睛在移动设备(bèi)上选择单(dān)词,从而(ér)与(yǔ)他人进(jìn)行(háng)交流。去年2月,公司完成了(le)100万美元的种子(zǐ)轮融资。