《投資者網(wǎng)》侯書青

(資料圖)

編輯 吳悅

我猛然轉(zhuǎn)過身來，“可是，金克斯，我只是個(gè)幻影啊！”

她莞爾一笑，“我也是呀，即便在我那個(gè)世界，人們也無法證明自己的肉體是真實(shí)存在的?！?/p>

——《十三層空間》加盧耶

科幻小說中的場景，也許將在不遠(yuǎn)的未來走入我們的生活。

9月2日，2022年世界人工智能大會(huì)腦科學(xué)主題論壇在上海世博中心召開，腦虎科技在論壇上首次對外公開發(fā)布了自己的第一款半植入式醫(yī)用級腦機(jī)接口，及相配套的腦電信號(hào)處理儀和軟件算法云平臺(tái)3款產(chǎn)品。

腦機(jī)接口作為一種前沿技術(shù)，近期已有不少國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)獲得了融資，并陸續(xù)發(fā)布了相應(yīng)產(chǎn)品。對醫(yī)用而言，該技術(shù)的前景十分廣闊，但若想要作為元宇宙的接入設(shè)備，腦機(jī)接口還遠(yuǎn)未準(zhǔn)備好。

離球門最近的人們

2016年，原盛大集團(tuán)創(chuàng)始人陳天橋向美國加州理工學(xué)院捐贈(zèng)10億美元用于人腦研究，并成立了天橋腦科學(xué)研究院（TCCI），這一舉動(dòng)曾在國內(nèi)引起廣泛討論。面對種種質(zhì)疑，陳天橋本人曾解釋稱：“加州理工的腦科學(xué)最先進(jìn)，傳球當(dāng)然要傳給離球門最近的人”。

陳天橋種下的這顆種子，伴隨著研究的持續(xù)推進(jìn)也逐漸破土。TCCI在國內(nèi)先后成立了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室，分別是應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、人工智能和精神健康實(shí)驗(yàn)室，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室得到了華山醫(yī)院、上海精神衛(wèi)生中心的大力支持。

2020年10月，在TCCI國內(nèi)第一個(gè)前沿實(shí)驗(yàn)室的落成儀式上，腦虎科技創(chuàng)始人陶虎展示了植入小白鼠腦中的第一代產(chǎn)品，并成為了TCCI在中國的第一位非神經(jīng)科學(xué)專業(yè)的研究員。就這樣，腦虎科技開始了內(nèi)部孵化。

終于在2022年1月，僅3個(gè)月大的腦虎科技獲得了來自陳天橋旗下盛大、沈南鵬紅杉中國種子基金領(lǐng)投的9700萬元天使輪及Pre-A輪融資。相較其他同行，腦虎科技的融資步伐稍顯緩慢。

目前，海外多家腦機(jī)接口公司已經(jīng)收獲了多輪融資，資本仿佛對腦機(jī)接口很感興趣，紅杉、盛大等機(jī)構(gòu)甚至?xí)岸囝^下注”。

NeuroPace的腦機(jī)接口產(chǎn)品主要面向醫(yī)療用途，可以為癲癇患者提供治療參考，目前該公司已經(jīng)進(jìn)入IPO階段，計(jì)劃募資1.173億美元。

馬斯克的Neuralink在2021年7月獲得了2.05億美元的C輪融資，投資方為包括谷歌創(chuàng)投在內(nèi)的6家機(jī)構(gòu)，目前已經(jīng)累計(jì)融資3.73億美元。目前，該公司已經(jīng)完成靈長類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，正在等待FDA的人體實(shí)驗(yàn)許可。

來自澳大利亞的Synchron目前已經(jīng)累計(jì)融資5900萬美元，腦虎科技的孵化方盛大網(wǎng)絡(luò)也曾參與過該公司的B輪融資。該公司與馬斯克的Neuralink的成立時(shí)間相差不久，但進(jìn)度較快。有消息稱，馬斯克曾與該公司CEO接洽，討論合作的可行性。

另一家美國腦機(jī)接口企業(yè)Paradromics曾在2017年拿到過來自美國防部下屬研究機(jī)構(gòu)DRAPA（國防高級研究計(jì)劃局）的1800萬美元融資，后者曾在同一時(shí)期斥資6500萬美元資助了6家機(jī)構(gòu)，Paradromics是唯一一家商業(yè)公司。

另一家國內(nèi)企業(yè)博睿康，已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)鉆研10余年，目前已經(jīng)完成B輪過億元融資，紅杉資本曾參與其中。

在此背景下，國內(nèi)企業(yè)也正加緊整合資源。在9月2日的2022世界人工智能大會(huì)上，腦機(jī)接口企業(yè)腦虎科技、云計(jì)算企業(yè)UCloud、量子計(jì)算企業(yè)圖靈量子、集成電路企業(yè)沐曦科技，共同發(fā)起成立了“先進(jìn)智算聯(lián)盟（FAIC）”。

從融資總額的增速上看，腦機(jī)接口領(lǐng)域正在升溫，離球門最近的一批人已經(jīng)率先拿到了融資。PitchBook的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年上半年，全球腦機(jī)接口領(lǐng)域的總?cè)谫Y額，已經(jīng)達(dá)到2020年9700萬美元的3倍。

條條路線通大腦

細(xì)數(shù)目前已經(jīng)問世的產(chǎn)品，不難發(fā)現(xiàn)，各家公司腦機(jī)接口技術(shù)的實(shí)現(xiàn)路線各有特色。

從上世紀(jì)20年代德國的漢斯·博格醫(yī)生嘗試用體外電極收集腦信號(hào)開始，人們習(xí)慣于簡單地把腦機(jī)接口分為體外式和植入式，前者已經(jīng)存在過相當(dāng)長的時(shí)間，并已經(jīng)形成了較為成熟的技術(shù)EEG（非侵入式頭皮腦電圖），而后者普遍被貼上“科學(xué)幻想”的標(biāo)簽。

但人們漸漸發(fā)現(xiàn)，微伏（uv）級別的腦電信號(hào)在經(jīng)過顱骨和頭皮的削弱后，需要經(jīng)過千倍的放大和過濾才能形成常見的腦電圖。而在這個(gè)過程中，腦電信號(hào)中所攜帶的許多信息將會(huì)失真甚至遺失，想要把用EEG技術(shù)接收到的腦電信號(hào)，準(zhǔn)確轉(zhuǎn)變成機(jī)器的行為更是無從談起。

故而現(xiàn)有的腦機(jī)接口產(chǎn)品無一例外地選擇用金屬絲線從大腦內(nèi)部采集信號(hào)，相較于EGG，信號(hào)強(qiáng)度得到了明顯提升。各家產(chǎn)品之間的區(qū)別，也從體內(nèi)體外之別變?yōu)榍秩胧脚c非侵入式之別。其中“是否需要開顱手術(shù)”是一道明顯的分水嶺。

以馬斯克的Neuralink為例，想要安裝該公司的腦機(jī)接口，需要切開頭皮，并使用專用的手術(shù)機(jī)器人在顱骨上開一個(gè)硬幣大小的洞。置入完成后，腦機(jī)接口可以通過藍(lán)牙連接需要操控的設(shè)備，并通過磁吸充電器充電。

Synchron的腦機(jī)接口產(chǎn)品則類似心臟支架，通過微創(chuàng)手術(shù)從頸靜脈植入腦部血管，收集軟腦膜（離大腦皮層最近的一層腦膜）上的腦電信號(hào)，支架上金屬絲的交點(diǎn)即為電極。所收集到的腦電信號(hào)將傳輸至使用者胸口的設(shè)備里。

而腦虎科技的腦機(jī)接口體積約為32cc，重約38克，體積較大。由于采用半植入式設(shè)計(jì)，使用者無需做開顱手術(shù)，但仍需要在顱骨上用鉆頭鉆孔，外露裝置可以置于耳廓上。通過在金屬絲電極的外圍包裹蠶絲蛋白的方式提高材料硬度，便于通過微創(chuàng)手術(shù)植入。植入完成后表面的蠶絲蛋白將會(huì)在血液中溶解，電極將恢復(fù)柔軟。

對目前的技術(shù)條件而言，比起如何充分收集大腦信號(hào)，如何盡可能小地?fù)p傷大腦成為了真正的難點(diǎn)。腦虎科技的技術(shù)路線在這兩者之間找到了一個(gè)不錯(cuò)的平衡點(diǎn)，但在使用上也犧牲了一些便利性。

腦虎科技CEO彭雷在9月2日的論壇上表示，此次發(fā)布的產(chǎn)品主要面向兩個(gè)市場，一是以“腦計(jì)劃”為依托的科研市場，另一個(gè)是已經(jīng)有明確醫(yī)學(xué)價(jià)值的醫(yī)療市場，腦機(jī)接口設(shè)備可以為醫(yī)生提供漸凍癥、高位截癱患者的腦部信息，作為治療過程中的參考。

腦虎科技對自家腦機(jī)接口作出如上市場定位的原因是，公司的腦機(jī)接口產(chǎn)品體積較大，這意味著現(xiàn)有的產(chǎn)品可能缺少“消費(fèi)化”的潛力。

而Neuralink的產(chǎn)品雖然需要開顱手術(shù)，但在小型化、配套設(shè)施方面仍不乏亮點(diǎn)。Synchron的產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)方式上與腦虎科技略有相似，但從頸靜脈植入電極的方式，能在某種程度上降低對設(shè)備小型化的要求。

在人體試驗(yàn)方面，Synchron走在行業(yè)前列，已經(jīng)完成首個(gè)人體實(shí)驗(yàn)。目前，腦虎科技已經(jīng)拿到了倫理認(rèn)證，但并無消息表明腦虎科技的腦機(jī)接口產(chǎn)品進(jìn)入過人體實(shí)驗(yàn)階段。

前景廣闊路徑曲折

從目前的產(chǎn)品成果看，腦虎科技的腦機(jī)接口設(shè)備可能尚不具備成為消費(fèi)級產(chǎn)品的能力，但已經(jīng)足以勝任科研方面的需要。

在9月2日的論壇上，對于腦機(jī)接口技術(shù)如何走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)商業(yè)落地這一問題，腦虎科技創(chuàng)始人、首席科學(xué)家陶虎表示：“在國內(nèi)從事腦科學(xué)研究的科研人員數(shù)以萬計(jì)，適用于腦機(jī)接口的腦疾病患者更是有數(shù)千萬人，這里面巨大的商業(yè)市場與經(jīng)濟(jì)市場，是技術(shù)落地的一個(gè)依據(jù)?！碧栈⑦€預(yù)計(jì)，腦機(jī)接口將會(huì)是一個(gè)千億美元級別的市場。

但陶虎對腦機(jī)接口技術(shù)市場總量的估計(jì)在目前的技術(shù)背景下仍難以成立，障礙主要來源于兩方面，一是國內(nèi)對腦機(jī)接口的需求仍然有限，二是腦虎科技現(xiàn)有的腦機(jī)接口雖然創(chuàng)傷相對較小，但仍需要通過外科手術(shù)在顱骨上鉆孔才能植入電極，手術(shù)成本較高。

MedTech的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國各種腦疾病的患者人數(shù)接近1.3億，其中阿爾茲海默癥983萬、12歲以下自閉癥兒童超過200萬、抑郁癥患者超過5000萬人。即便是去掉那些癥狀能用藥物方式控制的患者，腦機(jī)接口的適應(yīng)人群仍然眾多。

截至2021年末，我國共有1441家三甲醫(yī)院。假定我國有9萬人從事腦科學(xué)研究，每5人分配1套腦機(jī)接口，每家三甲醫(yī)院分配10套腦機(jī)接口，每套價(jià)值100萬元計(jì)算，我國對腦機(jī)接口設(shè)備的需求量約為32410臺(tái)。市場總量為324.1億元，約合47.6億美元，全球市場總量約為238億美元。

但實(shí)際情況是，部分從事腦科學(xué)研究的人員同時(shí)會(huì)在醫(yī)院供職，而在醫(yī)科大學(xué)中的科研人員有時(shí)也會(huì)使用附屬醫(yī)院中的科研設(shè)備。腦虎科技的腦機(jī)接口產(chǎn)品分為三部分：接口本體、電信號(hào)處理器、算法云平臺(tái)，多個(gè)接口設(shè)備可以共用同一套信號(hào)處理器和算法云平臺(tái)。這些因素都可能導(dǎo)致實(shí)際采購數(shù)量、采購金額降低。所以這一市場容量的預(yù)估數(shù)字仍有下降空間。

此外，患者對于安裝腦機(jī)接口所需的外科手術(shù)的接受程度、接受能力同樣也是一個(gè)需要考慮的變量。若腦機(jī)接口設(shè)備實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，“設(shè)備等人”的現(xiàn)象并非不可能出現(xiàn)，高昂的手術(shù)費(fèi)用也會(huì)成為一大門檻。

如果腦機(jī)接口的商業(yè)化價(jià)值僅僅局限于醫(yī)院和研究機(jī)構(gòu)，馬斯克也大可不必給腦機(jī)接口小型化，又在顱骨上大動(dòng)干戈，DRAPA也不必給Paradromics大筆投錢。

或許，真正能讓腦機(jī)接口這門生意養(yǎng)活數(shù)家上市公司的，是消費(fèi)級的腦機(jī)接口設(shè)備。

IDC發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球AR/VR頭顯市場同比增長92.1%，出貨量升至1120萬臺(tái)，其中VR頭顯出貨量達(dá)1095萬臺(tái)，預(yù)計(jì)未來五年的復(fù)合增長率為35.1%。消費(fèi)者對元宇宙的熱情直觀地反應(yīng)在VR頭顯的銷量上，不少軟件廠商也迅速跟進(jìn)，推出了適配VR設(shè)備的各類APP，甚至計(jì)劃為VR設(shè)備打造專屬的生態(tài)。

而面對這塊日益廣闊的市場，廠商和消費(fèi)者都想要更好的使用體驗(yàn)，手中的兩個(gè)VR手柄，從一開始的新鮮玩意，日益變得雞肋起來——它所能提供的花樣還是太少了。

這也是蘋果近期曝出VR指環(huán)專利的原因之一，VR用戶需要多種多樣的輸入設(shè)備改善使用體驗(yàn)。而腦機(jī)接口，正是這一需求的最終答案：它的用戶甚至不需要言出法隨，輸入命令只需要一個(gè)念頭就夠了。

消費(fèi)級的腦機(jī)接口，對設(shè)備的“穿戴方式”提出了更高的要求：它面向消費(fèi)者而非研究所，故而可以一定程度上放寬對信號(hào)精度的要求。但植入方式需要盡可能簡便，方便用戶定期升級更新一代的產(chǎn)品。

從這一點(diǎn)上看，Synchron的產(chǎn)品很符合要求，它只需從頸部靜脈植入，且人機(jī)接口在左胸位置。若日后的消費(fèi)級腦機(jī)接口產(chǎn)品能夠解決消費(fèi)者的顧慮，按照每臺(tái)設(shè)備及配套系統(tǒng)20萬元，全球年出貨量300萬臺(tái)計(jì)算，其全球年銷售額可達(dá)6000億元人民幣，約合882.35億美元。

此外，腦機(jī)接口技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、軍事等方面也有著廣闊的前景，工人可以在安全的地方用意念操控機(jī)械，外骨骼可以與士兵更加默契。在更遠(yuǎn)的未來，腦機(jī)接口或許不再會(huì)是一個(gè)單純的輸入設(shè)備，還會(huì)是一個(gè)輸出設(shè)備。用戶在鏈接后，腦機(jī)接口將代替人的五感，直接向大腦發(fā)送視覺、味覺等信號(hào)。那時(shí)，才是真正的“全真互聯(lián)網(wǎng)”。

從目前腦虎科技的腦機(jī)接口身上，暫時(shí)看不到“消費(fèi)級設(shè)備”的特征，在小型化、簡易性上仍有不少提升空間。

但目前，擺在腦機(jī)接口面前最大的障礙是人類對大腦運(yùn)作機(jī)理尚未完全了解。想要解決這一問題，仍需要使用現(xiàn)有的各類腦機(jī)接口設(shè)備深入研究人腦，為后續(xù)的研發(fā)提供基礎(chǔ)理論上的支持。從這一點(diǎn)上看，腦虎科技的產(chǎn)品，更像是我國在腦機(jī)接口領(lǐng)域的“工業(yè)母機(jī)”。（思維財(cái)經(jīng)出品）■

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