脑机接口行业吸睛又吸金 但仍处行业初期谈竞争还太早

7月8日,2021世界人工智能大会开幕式上,中科院上海微系统所“免开颅微创植入式高通量柔性脑机接口”获得2021“卓越人工智能引领者”奖项 。

【脑机接口行业吸睛又吸金 但仍处行业初期谈竞争还太早】中科院上海微系统所介绍称,其自主开发的“免开颅微创植入式高通量柔性脑机接口”应用于临床重大脑疾病诊治和脑功能探索的“脑机接口”,也可以视为是“人机物”三元共融万物感知的核心技术,是解决渐冻症、高位截瘫、癫痫等重大脑疾病的重要手段,未来将进一步结合人工智能技术,通过人脑与AI的融合来增强大脑功能,实现全脑AI交互,释放人脑的全部潜能 。

脑机接口作为一个了解脑、保护脑、修复脑、调控脑的工具,在临床上可能会发挥重大作用 。目前脑机技术在产业界与资本端逐渐吸引目光与热度,但在侵入式与非侵入式选择上、具体落地场景应用、商业化变现等方面,仍有很长的路径要走 。


脑机接口行业吸睛又吸金 但仍处行业初期谈竞争还太早
文章插图

侵入式与非侵入式将长期并存

中科院上海微系统所副所长陶虎研究员表示,脑机接口作为一个人类大脑和外界设备直接交流的的渠道,在神经疾病的手段方面会发挥直接的作用 。“从更长远来看,特别是跟人工智能相结合方面,脑接口作为大脑跟万物相连的渠道,它是一个赋能技术,可以将大脑和外面的设备连接起来 。”

采访中,脑陆科技联合创始人兼CMO吴寒峰对第一财经采访人员表示,脑机技术与人工智能的结合存在必然性,人工智能提供了一项强有力的技术手段工具来帮助人更好地理解大脑 。

在具体落地场景中,医疗目前是脑机技术落地最为广泛的行业 。今年6月1日,清华大学神经调控技术国家工程实验室李路明教授团队等在运动障碍疾病权威学术期刊《运动障碍》共同发表题为《采用新型蓝牙技术的深部脑刺激远程程控应对新冠疫情的北京经验》的论文,介绍了全球首个基于具有蓝牙通讯功能的远程程控的脑起搏器系统和为此搭建的神经调控云诊疗技术平台,在新冠疫情期间,该技术平台为临床医生对患者进行及时安全有效的诊疗提供了一种全新的途径 。

脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)作为一种神经调控疗法,已广泛应用于患有不同运动障碍疾病患者的治疗中 。上海交通大学智能交互与认知工程吕宝粮教授对第一财经采访人员表示,DBS就是脑机落地非常实在的应用,首先解决帕金森疾病,现在也正在研究其他应用,如瑞金医院成功地进行了难治性抑郁症、精神厌食症,其他医院进行戒毒戒博等 。

脑机技术在临床应用方面的落地目前主要是基于非侵入式进行干预,脑陆研究院卢树强博士表示,脑机在医学上五年前处于研发状态,但是现在已属于较大规模的应用落地、逐步进入市场 。

李路明表示,中国在脑起搏器领域是“不能缺席”的关键位置,但目前脑机产品分为侵入式与非侵入式,未来前者将主要针对疾病,但在更大众应用落地方面,还是要依靠非侵入式产品,“侵入和非侵入只是方法问题,未来更多还是希望通过技术的进步,解决大众的问题 。”

清华大学人工智能研究院院长张钹院士表示,侵入式脑机设备因牵扯到大量的伦理问题,基本用来治疗疾病 。未来随着测量的手段升级,非侵入式设备将收集到更多信息,目前团队的研发重点多在非侵入式 。此前脑机接口权威专家Miguel Nicolelis在接受媒体采访时也表示,特斯拉创始人马斯克公司的思路是个死胡同,“侵入式解决方案仅仅适用别无选择的患者 。大部分人还是应该选择非侵入式 。”

另外一方面,吕宝粮表示,未来侵入式与穿戴式将更加结合,比如手术之后需要对病人状态进行监控,就需要通过非侵入式穿戴设备,未来脑机技术将逐步落地到其他领域,目前的国际形势下需要从硬件系统应用各个层面来进行研究,该领域发展趋势也将越来越热 。

对于侵入式与非侵入式的区分,吴寒峰强调称,侵入式和非侵入式各自技术壁垒都非常高,两者不能用“不同阶段”来划分,而属于典型的并行技术手段,目的都是为了能够获取大脑的活动信号,也就是脑电的一些信号 。其中侵入式的难处在于安全部署、成本控制、以及伦理等方面的问题,很长阶段,两种技术将长期并存 。


脑机接口行业吸睛又吸金 但仍处行业初期谈竞争还太早
文章插图

行业早期不谈竞争

目前脑机行业热度不减,公开数据显示,2018年以来国内脑机接口行业融资不断增多,如专注脑机接口系统相关设备研发的博瑞康在2021年3月获得红杉中国领投的上亿元B轮融资,NeuraMatrix获得由经纬中国数百万美元Pre-A轮融资,脑机交互企业脑陆科技在2020年12月获得1亿元A轮融资 。

对于行业目前的竞争状态,卢树强对第一财经采访人员表示,首先脑机接口行业特别大,相对“竞争者”,更合理的称谓应是“行业推动者”,“市场那么大,哪来那么多的竞争?”其次,卢树强表示,脑陆科技从2018年开始启动了自有的脑机接口芯片的研发计划,距今已研发了三年多的视角,更多是在进行芯片设计,以及整个布局与小规模的测试和留片,但是大规模的生产是通过委外的方式进行 。

具体在高精度芯片领域,卢树强表示目前脑陆科技主要与清华大学集成电路学院进行脑机芯片的合作研发,而低精度芯片主要是自研 。“面对不同的场景,脑机芯片的场景要求并不一样,所以整体是成体系化的情况 。”未来,卢树强称,随着整个业务场景与整体需求的扩展,脑陆科技将不断去加速硬件和芯片的布局,后者主要指传感芯片与定制化的脑机计算芯片 。

在产品研发与行业发展方面,吴寒峰对第一财经采访人员表示,脑机接口行业所要面对的一个现实在于它是一个典型的交叉学科,其水桶效应非常明显——即最弱的环节决定最后输出的质量,因此该行业需要不同背景的团队共同去推动 。

此前,中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明公开表示,中国脑机接口技术现在与马斯克相差五到十年,需要三年达到马斯克公司目前的水平 。但双方方向不一样,我国相关产业还要花很多功夫做闭环的脑机接口,五年后相信可以与马斯克并驾齐驱 。对此,吴寒峰表示,在一段时间内,脑陆会逐步弥补与欧美团队因科研起步优势而带来的差距 。

“不会通过三到五年解决所有问题,如部分底层技术可能在技术环节上需要更长时间才能追赶上,但在材料科学、神经科学、芯片制造工艺等技术环节上,虽然没有办法马上追赶到完美的状态,但追上欧美主流状态是没问题的 。”吴寒峰称 。


脑机接口行业吸睛又吸金 但仍处行业初期谈竞争还太早
文章插图

    推荐阅读