国产脑机接口走向相亲和助眠

今年 6 月底，马斯克的 Neuralink 开了一场发布会，展示了其在脑机接口领域的最新进展，比如，7 位植入脑机接口的患者，仅凭意念就能打字、玩游戏，甚至操控机械臂。7 月，这个数字增加到了 9 例。同时据《 金融时报 》报道，OpenAI 及其联合创始人山姆・奥特曼也正准备投资一家名为 Merge Labs 的创业公司，这个公司类似于 Neuralink，也是专注于脑机接口方向。当国外科技巨头们正在如火如荼地开展脑机接口研究之际，国内相关领域进展如何呢？为了探究这个问题，知危联系了脑机接口行业从业人员、头部类脑研究所专家、脑机闭环调控企业 CEO 等多位相关人士进行对话，试图去了解国内相关领域进展以及具体应用领域。神秘的脑电信号目前脑机闭环调控主要分两种方式：侵入式和非侵入式，区别在于硬件是否入脑。不管是侵入式或非侵入式，整个调控过程都可以大致分为，采集信号、解析信号和输入信号等环节。“ 马斯克那个 Neuralink 公司主要做的就是侵入式，国内做同类型的公司也有，但做得更多的还是非侵入式的。” 某脑机接口行业从业者 David 告诉知危。“ 侵入式的话，采集到的信号会更准确一些，毕竟它是开颅植入到脑部。而像非侵入式的话，大家可能会更熟悉，就是头上戴一些电极或者通道来采集脑电的信号，然后在电脑端去做信号的处理和降噪，之后再根据实际的应用，选择怎么信号输出和执行。”从技术角度来说，侵入式的微电极能直接读取皮层神经元电信号，而非侵入式只能采集穿过颅骨后的衰减信号，这导致两者之间会产生 30 倍以上的信噪比差异。据 David 所说，国内脑机闭环调控目前商业化比较顺利的还是做非侵入式，主要是集中在助眠、正念、情绪调节等领域，而侵入式则大多是在实验室阶段，研究的方向也各不相同。“光是医疗上就很多方向的，像什么治老年痴呆的，帕金森的，抑郁症的，马斯克不也是在做瘫痪治疗和盲人复明，其中国内这些方向都有人做。” 上海复旦大学类脑研究院医学工程项目主管岳麟这样对知危说道。“ 我们是研究 DBS （ Deep Brain Stimulation，深部脑刺激 ）的，只做 DBS 。主要是用来治疗很多神经性疾病，就像阿尔兹海默症那种脑萎缩，就是神经异常了，它神经通路没有损伤，但是神经信号出来是异常的，这个时候是要刺激的。我们组就是做刺激，看能不能把信号给你调节过来。”岳麟介绍道，Neuralink 主要是做修复，不管是治瘫痪和复明，其实都是神经修复，通过信号的输入来把中间断掉的那部分神经信号给接起来达到治疗的效果，深部脑刺激的话会比神经修复更难一点。“ 咱们国内科学研究领域和国外没什么差距的。他们在研究什么我们也在研究什么。大家都是脑部有些地方突破不了，现在很多的脑部信号都搞不明白，虽然能采回来，但是原理是什么，工作机理是啥，还没搞明白。”David 也表达了同样的观点，“ 前几天我还参加了一个关于人工智能的论坛会，会上有个院士就是脑机接口的专家，他也讲到，就算你后续提高了解码信号的技术，但是人类是一个有情感的动物，你情感的表达是如何通过脑电信号去表现依然还是有很多未被人类了解的。”目前制约脑机闭环调控的主要原因，还是大脑太神秘了。可能采集的一些脑电信号，实际上都不是脑电信号，还要把一些非标准的脑活动信号剔除，然后再对应解码脑电信号到具体的人的某些行动，而这方面的数据太大了，到现在也没有公司在做这种底层的数据库。商业化的脑机接口在前沿脑机闭环调控科学研究领域还在努力突破之际，市场端的商业化也在寻找自己的出路。“ 对于信号的采集和解析，国内做这部分的公司已经有很多，技术上也相对成熟了，不同之处可能在于，大家选择给用户带去什么价值，解决什么问题。” 慕眠科技创始人兼 CEO 孔祥这样跟知危说道。“ 我们公司主要是在非侵入式领域提供算法技术。我们的算法主要负责，信号数据解析之后的干预输入，与脑机接口公司合作对用户进行听觉刺激，达到助眠、情绪调节、提升专注力等效果。”整个流程就是先采集用户脑电波的数据特征，进行一些定性的分析，给出针对性的能够去调控和干预的音乐，再通过播放设备影响用户的脑电波变化来达到助眠的效果。“ 这种干预方式是更温和的，或者说是危险性最低的，用户也比较能接受。当然如果是要实时调控的话，也还是需要专业的设备，比如脑控头环，而不需要实时调控的话，用手机播放也可以。”对于大部分人来说，关于脑机接口的印象可能还是科幻电影里，人通过脑子里插个芯片，就可以实现在脑内与各种事物进行交互，而如果说现在脑机闭环调控更多的商业化应用还是在助眠，冥想等方面，这难免会有些心理落差。孔祥解释道，“ 还是一个阶段性发展的问题，影视作品里呈现的那种情况，已经是脑机闭环调控里很成熟阶段的场景。现在的话其实也能实现，用大脑意念去打字、去控制飞行器的飞行、去让聋哑人发声等，但这些都还是实验室案例，技术上还没达到一个大规模商用的阶段。”“ 睡眠和情绪这一块，虽然看起来跟脑机闭环调控这么深奥的一个学科相比会显得很小，微不足道，但是目前来看的话，这是一个大众级的能够去接受，去使用的比较好的切入口。未来更多的应用，肯定是需要技术的发展，产品本身工业化的发展，以及用户更深的一些需求的挖掘，慢慢去成长起来。”当提到 Meta 正在尝试把脑机接口应用在社交方面，比如直接在 Facebook 上发送 “ 脑电波信息 ” 时，孔祥表示社交方面应用的话，可能涉及亲密关系会更容易商业化一些。“ 之前我们接触过一家公司，它是拿脑机来做什么呢？来做相亲。就是两个人带上脑机设备之后，看互相的信号，两个人之间是否有同频共振的东西，然后看两个人是否有缘分、一见钟情等等。如果做这种产品的话，我觉得还是有机会得到大众喜欢的。但是常规一些的，你比如说用来发个微博、回或者邮件什么的话，我认为目前还不足以打动消费者。”孔祥还提到目前脑机闭环调控也有应用在安全领域，包括像公交车司机、飞行员、火车驾驶员以及矿业矿产方面工作人员，就可以通过脑机设备进行非常实时的数据采集和预警，避免一些安全的隐患和事故。孔祥认为脑机闭环调控在康养、日常生活或者临床上要达到影视作品里设想的那种体验，至少还得以十年为单位，而如果只是具体到某些疾病的临床应用，那么未来三五年可能就可以实现了。“ 今年国家政策放开之后，很多地方医院都已经在开展这个脑机闭环调控的研究、临床的实验了，所以这个不会太久。”脑机接口的未来“现在脑机闭环调控这个领域还没有出现特别强的公司能解码大部分领域的脑电信号，大家都还在各自细分的那个方向上研究，如果真的有公司能在通用层面实现解码之后，可能在后续的应用端就会一下子爆发出来。”关于脑机接口之后的方向以及应用场景，David描绘道。“ 我觉得它在各个行业的应用还是有很多场景的，比如在人机交互及工业应用方面的话，像脑控打字、脑控轮椅，脑控机器人、脑控无人机，这些都是有可能实现的，只是说在现阶段它可能技术还没有达到。”“ 医疗方面的话，像抑郁症、多动症、孤独症、癫痫，就神经系统相关的疾病都能够辅助进行一些诊断或者干预，包括一些肢体康复治疗，教育的话其实也有很多，像强脑科技正在做的一些事，比如对认知能力的一些提升，脑潜力的一些开发，他们会检测不同脑部位的活跃程度，额叶枕叶都会监测，然后有针对性地做一些教育培训。”“ 还有就是在娱乐领域，像岩思类脑他们有做用非侵入式设备来打黑神话悟空，至于现在用得最多的助眠，以后还可能发展到在睡梦中刺激，然后给你一些不同的梦境，这些我觉得还是有很大潜力的。”在提到目前商业化方面，David 则表示对比 Neuralink 的技术，国内很多公司差距还蛮大的。“ 像国内也有做脑电芯片的公司，虽然说它的通道（ 采集信号的一种方式 ）数值很高，但是它那个大小比硬币都要大多了。那种芯片植入到脑部的话，它损伤还是很大的。其次 Neuralink 为了让芯片植入大脑，还专门研发了一个很精准的植入设备。在我看来，光是硬件上国内很多做侵入式的公司都还远远没有达到它那个水平。”David 还表示，在脑电信号采集上，虽然说大家都比较成熟，但还是有区别的，有的公司用的 256 通道脑电帽戴在头上，有的公司要把头发剃光，用 128 通道的，还有的公司只是用了三个电极片就可以采集脑电信号。而在目前脑机闭环调控应用得最多的冥想、助眠方面的产品，某业内产品经理南天表示，效果也是因人而异。“ 我用过行业里边很多这种东西，因人而异吧，就像某个助眠的产品，有的人睡不着可能听一听有用。像我这种只要闭上眼几秒钟我就睡着了，它对我来说就是个噪声。”关于脑机接口行业的现状和未来，南天说道：“ 目前脑机接口还缺少那么一个 ‘ DeepSeek 时刻 ’，就是类似于出现一个通用的平台或者说是 Agent，它可以把大部分这种信号的采集和解码都统一去开源，然后在这种层面上，大家各自去做你自己想象的那种商业化落地，我觉得这个就可能会是比较好的一种情况。”