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馬斯克盯上又一個偌大“金礦”,新風口來了?

文|《財經國家週刊》記者李瑤

電腦前,一隻猴子用“意念”在螢幕上“打”出了“canipleasehavesnacks”(可以給我一些零食嗎),而後在旁邊工作人員遞上的平板電腦上“點菜”。隨即,這隻猴子如願得到了新鮮的葡萄。

這並非科幻電影中的片段,而是發生在特斯拉CEO馬斯克旗下公司神經連結(Neuralink)實驗室中的真實一幕。近日,在該公司的釋出會上,馬斯克興致勃勃地當眾演示。

神經連結是一家2016年成立的腦機介面公司。猴子的想法能在電腦上形成文字資訊,主要是因為該公司為猴腦植入了腦機介面裝置,將猴腦的活動轉化成了計算機指令。在釋出會上,馬斯克表示,這項技術有望在6個月內開始人體臨床試驗。

不過,神經連結公司很快就因涉嫌違反美國《動物福利法》而接受調查。

神經連結公司的人體試驗計劃是否被推遲,尚未可知。不過,作為特斯拉汽車、人形機器人、星鏈計劃、火星移民計劃之外馬斯克又一極具想象力的科技探索,腦機介面實實在在引發了業內外廣泛關注。

腦機介面對人類而言有什麼用?這項看上去玄之又玄的技術,會形成靠譜的新興產業嗎?

從“巫術”到科學

哈佛大學腦科學中心博士生、在腦機介面領域頗有研究的韓璧丞告訴《財經國家週刊》記者,從1924年德國耶拿大學精神病學教授漢斯·伯格首次在人類大腦發現腦電訊號算起,腦機介面已有近百年的歷史。不過在過去80年裡,這一領域的發展都伴隨著諸多質疑甚至誤解。

腦機介面技術,就是在人或動物的大腦與外部裝置之間建立通訊通道,實現大腦與裝置的資訊互換。這一概念,來自上世紀70年代美國加州大學教授雅克·維達爾。

他還丟擲了一個關鍵問題——能否將可觀測的腦電訊號用作人機通訊中的資訊載體,或是控制假肢、宇宙飛船之類的外部裝置?

這一設想在如今看來頗具開創性,但在當時,更多的人還是認為,意念控制就是“巫術”。

20世紀90年代中期,在多年來動物實驗的基礎上,應用於人體的早期植入腦機介面裝置被設計和製造出來,美國多家高校研究團隊爭相開展各類實驗,菲利普·肯尼迪等科學家為了證明腦機介面的可行性,甚至嘗試在自己身上做試驗。

▲圖/圖蟲創意

直到2014年巴西聖保羅世界盃開幕式上,一位癱瘓青年透過腦機介面技術踢出了第一球,世人終於第一次直觀感受到這一技術的威力。腦機介面的研究與應用自此揭開嶄新的一頁。

腦機介面是如何幫助患者實現“意念控制”的呢?

在前不久舉行的北京市“朝陽科學薈”上,中國科學院深圳先進技術研究院正高階工程師李驍健介紹說,人類大腦由近千億個神經元組成,當神經元形成一個交聯網路時,就可以實現複雜資訊的處理;要獲得這些神經元傳遞的資訊,就需要有腦機介面感測器來監聽;感測器將採集到的訊號轉換為對外部裝置的控制指令,從而實現對外部裝置的控制。

根據感測器介入方式的不同,業界將腦機介面技術分為侵入式和非侵入式兩種。前者可以理解為“開顱”,把電極晶片或計算機裝置植入大腦;後者則為無創手術,把感測器貼在大腦皮層即可。腦機介面研究也因此分為兩大技術路線。

中國資訊通訊研究院《腦機介面總體願景與關鍵技術研究報告》指出,腦機介面技術涉及腦科學、人工智慧技術、資訊通訊技術、電子資訊科技和材料學。

韓璧丞也表示,腦機介面是生命科學與資訊科技的交叉融合,近幾年來人們已經逐漸意識到,這是一項開啟生命更多可能性的科學技術。

世界主要國家和地區都在加快腦機介面產業佈局:自2013年起,美國、歐盟、加拿大等國家和地區已相繼開始了國家腦計劃;我國也在“十四五”規劃中,把腦科學與類腦研究列為需要攻關的技術。

“香餑餑”正在出爐

腦機介面正在成為全球科技前沿熱點。

隨著神經科學與相關技術的不斷突破,腦機介面在醫學康復領域展開應用試驗。

公開資料顯示,目前,侵入式腦機介面技術主要應用於重度腦疾病問題的解決,比如肌萎縮側索硬化、癲癇等;非侵入式腦機介面技術主要用於解決腦科學和神經科學方面的問題,如老年痴呆、自閉症、抑鬱症等。

韓璧丞告訴《財經國家週刊》,迄今為止,侵入式腦機介面的實驗案例已有近100個,非侵入腦機介面實驗案例已達幾十萬個。其中,由於非侵入技術無創,實驗接受度更高,目前已達到相當不錯的水平。

“以嘈雜的世界盃足球賽場類比大腦,非侵入式腦機介面技術的水平,已經相當於在足球場館外,從無數噪音中精準捕捉到場內某德國漢堡口音主教練的說話內容。”韓璧丞打比方說道。

腦機介面對大腦資訊的讀取和互動解決真實難題,蘊藏著更廣闊的產業價值。

中國資訊通訊研究院一位研究員告訴《財經國家週刊》,腦機介面技術是人與機器、人與人工智慧互動的終極手段,也是連線數字虛擬世界和現實物理世界的核心基礎支撐技術之一。

韓璧丞等業內人士表示,滑鼠鍵盤、觸控式螢幕的出現都極大改變了人類的互動習慣,隨著人機互動的變革從以機器為中心逐漸邁向以人為中心,未來可以期待腦機介面成為一種新的顛覆式的互動技術。

“說白了,這種互動就是更直截了當地反映你的大腦裡在想什麼”,在一家機構從事投資業務的杜晴告訴《財經國家週刊》,基於這種技術邏輯,在醫療康復之外,腦機介面還有望在娛樂市場加速擴容,成為繼VR、AR之後下一代元宇宙入口,改變人類生產生活方式。

中國電子技術標準化研究院公佈的《腦機介面標準化白皮書2021》顯示,2019年全球腦機介面市場規模約12億美元,預計2027年達37億美元。另據麥肯錫預測,未來10-20年,全球腦機介面產業將產生700億~2000億美元的經濟價值。

“腦機介面現在就像正在出爐的‘香餑餑’。”杜晴說。

各類資本入局

每一項革命性技術的商業化,都離不開企業和資本的躬身入局,腦機介面也不例外。

2015年,還在哈佛大學腦科學中心攻讀博士的韓璧丞拉上幾個校友,創立了強腦科技公司(BrainCo),從事腦機介面技術研究及其商業化。

2016年,馬斯克創辦神經連結公司,憑藉“網紅特質”,不僅將這一前沿技術帶入大眾視野,還刺激了一批創業公司跟進。

據中國資訊通訊研究院統計,目前全球提供腦機介面業務的公司,已有兩百餘家。

在一眾創業公司中,融資超過2億美元的獨角獸企業包括神經連結和強腦科技兩家。

其中,神經連結公司走的是侵入式路線,自創立起短短五六年的時間,就將前人花了30年時間做出的三個充電寶大小的裝置,做到了一枚硬幣的大小,下一步計劃開始人體臨床試驗。

強腦科技主攻非侵入式技術,目前已確立商業落地的路徑——提高資料量採集最佳化演算法,提高對大腦的認知,最終做出智慧仿生手、睡眠等硬體產品。

韓璧丞透露,目前非侵入式腦機介面技術使用者群體主要有三類,分別是實驗室等科研機構、醫療康復機構以及心理干預、瑜伽連鎖等垂直類應用企業。

除了創業公司,各路資本也紛紛進軍這一領域。

華安證券等機構研報顯示,Facebook、谷歌、亞馬遜等都在積極佈局腦機介面研發,並已形成較高的技術壁壘;阿里、騰訊、百度、華為、科大訊飛等國內科技公司也以投資併購的方式入局腦機介面領域。

“雖然都是做腦機介面,但這些公司跟神經連結和強腦科技做的不一樣”,韓璧丞表示,神經連結和強腦科技是在解決這一產業核心底層的技術問題,而其他公司更多是在應用層面探索創新,解決的是技術在真實世界的使用問題。

“就像100多年前愛迪生和尼古拉·特斯拉發現直流電和交流電後,先發明瞭一個燈泡,讓世界知道電的威力和作用,然後才有後來的發明者、製造者造出了各類裝置,用電點亮整個世界。”韓璧丞解釋說。

多位受訪人士均表示,作為未來新科技,腦機介面的底層技術研發及應用創新會很難由一個企業完成,因此,各類資本玩家紛紛入局、分工合作,是產業發展的必然趨勢。

風口已至?

腦機介面行業近幾年投融資熱度呈持續上升,但不少業內人士認為,腦機介面作為一項前沿技術,商業化發展尚處於初級階段,短期內快速起飛的可能性並不大。

“全球真正做腦機介面技術研發的實驗室不超過10家,而且每年能夠輸出的高質量人才並不多。”韓璧丞表示,腦機介面並非人力密集型產業,對人才質量要求極高,但目前人才產出率很低,且短期內很難改變這種局面。

除了人才供給的短缺,腦機介面技術及產品落地的困境,也在阻礙其商業化加速。

科技行業分析師宗寧告訴《財經國家週刊》,由於存在創面,再加上人體排異反應導致的訊號採集的可持續性問題,願意花大價錢且冒開顱風險接受侵入式腦機介面的使用者群體並不大。

非侵入式腦機介面雖然無創,但比侵入式腦機介面採集的訊號弱許多,需要藉助更復雜、更高難度的感測器和演算法,對大腦千變萬化的實時訊號進行過濾、篩選、尾隨。

▲圖/圖蟲創意

“非侵入式的採集難度之大,好比在洶湧的大海里捕捉50公里以外一個蚊子扇動翅膀的聲音。”韓璧丞透露,以往非侵入式腦機介面標準化產品的良率很低,強腦科技發展多年,去年才克服這個問題,完成10萬臺的產品量產。

宗寧認為,應用層面的創新並不難,難的是底層技術的突破,加之考慮到資料隱私、賦能人類邊界等倫理問題的爭議,腦機介面技術短期內很難成為一個普及性的應用。

在韓璧丞看來,腦機介面產業的發展是一場持久戰,全世界對腦機介面產業的挖掘仍處在非常早期的階段。

“就好比有一個100年都挖不完的金礦,而我們現在剛剛拿鐵鍬鏟了一把。”韓璧丞說。