馬斯克不敢想的事,這個中國博士做到了!
1年前

本文是“聞道企業(家)“欄目第一期原創,敬關。

作者 | 射天狼

摘要 |腦科學需要時代的追光者。

 

一、腦電科學百年“追光”

 

與日新月異的生物醫學相比,腦電科學是起了個大早趕了個晚集。

 

1924年,測量腦電還是一個不爲人所知的偏門領域,德國醫生漢斯·伯格只能背着人,偷偷藏在地下室裏做研究。

 

他甚至用上了當時的黑科技懸絲檢流計法,但沒能捕捉到僅有手機電池萬分之一的腦電信號。

 

一個偶然機會,伯格遇到了一名頭骨缺失的士兵,其腦電信號比正常人強的多。受其啓發,伯格改進了技術,最終在常人頭皮外測到了腦電。

 

從發現腦電至今,已有近百年歷史。但基於腦電的神經科學進展遲緩,甚至它成了一個科研真空、科學禁區,少有人愿意在沒有太多商業前景的領域下功夫。

 

從黑夜到黎明只差一束光,腦電科學也只差臨門一腳。

 

1996年,美國神經學家菲爾·肯尼迪將電極植入一名癱瘓的越战老兵。奇跡發生了,這名老兵通過意念操控鼠標打字,完成了與人交流。

 

這一結果震驚了世界,這也是人類第一次通過意念控制機器,實現與外界交流!它得到了美國FDA的認可,肯尼迪也被視作“半機器人之父”。

 

可惜,肯尼迪的高光就此戛然而止。此後數年,他進行的兩起植入電極案例均以失敗告終。令他一战成名的越战老兵,也在2002年因腦動脈腫瘤去世了。

 

但這還不是肯尼迪的至暗時刻:最終,FDA取消了他做電極植入大腦的實驗資質。

 

直至此刻,我們才真正體會這名神經科學家的瘋狂。“我不能开顱別人,但我能开顱自己。”2014年,年近七旬的肯尼迪自掏腰包,讓一位外科醫生將自己的頭顱打开,植入了電極。

 

安裝電極後,肯尼迪並沒有太在意自身狀況。他迫不及待地回到實驗室採集、分析數據,整理學術論文.......盡管更加窮困,甚至有幾個電極永遠無法取出,但他活成了人類腦電科學應用的一束光。

 

一名科學狂人倒下,一群技術瘋子开始“群魔亂舞”。

 

2016年,馬斯克與其他七人創辦了腦機接口公司Neuralink。在Neuralink的設想中,借助安裝的腦機接口設備可以識別人的意識,然後轉化成指令,最終完成與外界溝通。

 

市場預計,借助這項技術,諸如漸凍症病人等大腦疑難雜症將被治愈。但馬斯克對腦機接口的期望遠不止如此,他提出了一個更瘋狂的大腦計劃,將人格意識“下載”到機器人上,幫助人類實現“永生”。甚至,他要帶有人類意識的機器人送往火星......

 

巨大的腦洞,讓Neuralink贏得了資本信賴。包含迪拜風險投資公司Vy Capita、谷歌風投在內,Neuralink不缺風投。

 

但此後Neuralink的發展並不順遂。2021年2月,Neuralink便與美國食品和藥物管理局(FDA)“初步進行人體試驗” 溝通,但直至2023年5月才宣布獲得批准。

 

在這期間,美國醫師醫藥責任協會指控其對23只猴子進行侵入性和致命的大腦實驗,違反了《聯邦動物福利法》。 另有媒體反饋,自2018年以來,Neuralink共殺死了1500只動物,包括280多只羊、豬和猴子。

 

Neuralink內部團隊开始分道揚鑣。Neuralin早期8位創始人已有6位離开,其中1位出走者投資的腦機接口公司,據說已經對Neuralin產生了挑战。

 

縱觀腦機科學百年歷程,這一領域技術狂人幾乎都選擇了“开顱”侵入式方向。

 

如Neuralink那般,將電極放在兩個神經元70微米間採集周邊神經元的方法,確實可以更直接、更精准收集腦電信號。

 

但缺點是,开顱手術有更嚴格的試驗條件,安全隱患最大。當電極植入大腦後,電極會迅速結膜,信號急劇衰減。所以在腦機試驗中,沒有人一直戴着設備,但這又影響了可持續性研究。

 

侵入式不可避免的陷入一個巨大漩渦,甚至是一個百年困局:不管是伯格、肯尼迪,還是馬斯克,他們能夠接收的主動开顱的試驗者太少了,而且在倫理與安全層面遭遇巨大挑战。

 

二、非侵入式“落地”突破

 

一個方向的堵塞,往往意味着其他方向的決口。腦機科學在侵入式方向上不斷衝擊,也激化了非侵入式領域的探索步伐。

 

2014 年,韓璧丞進入哈佛大學腦科學中心攻讀博士項目。在攻讀博士學位前,腦科學中心的教授給他敲了警鐘,“做腦科學,要時刻做好陣亡的准備”。

 

2015年,韓璧丞創立BrainCo強腦科技,他要在非侵入式上做突破。截至目前,全球融資超2億美金的腦機接口企業不多,一家是Neuralink,另一家便是BrainCo強腦科技。

 

韓璧丞不是拍腦袋,在看過二十多個开顱案例後,韓璧丞堅定了非侵入式路徑。“通過提高數據量的採集去優化算法,然後提升對大腦的認知,最終做出(用戶滿意)的產品。”

 

韓璧丞選擇了一條與前人不同的道,與侵入式相比,它更迂回:採集腦電-優化算法-強化大腦學習認知-最終是神經控物。但它也更易形成商業閉環:通過更大範圍的落地產品應用,可以無限反哺底層技術研究。

 

一項調查顯示,依托非侵入式所能解決的問題與產品落地的速度,其市場規模是侵入式的100倍。

 

但技術壁壘也真實存在,如何進行高效的腦電採集,成爲擺在韓璧丞面前亟待解決的難題。

 

此前,傳統腦電採集設備一直沿用溼導電膏,復雜的設備很大程度上限制了產品普及。“要在焦慮症兒童頭上安裝一大堆腦電檢測儀器,會不會讓兒童更焦慮?”韓璧丞滿臉無奈。

 

韓璧丞和他的團隊將突破點放在傳感器上,親上战場,最終使用幹電極採集到超高精度的腦電信號。

 

技術之後是產品研發與落地。腦科學是一項基於技術底座的經驗學科,技術要爲多樣化個體提供專屬服務,基於算法的產品落地與反復試驗就變得無比重要。

 

耗時四五年,BrainCo發明了一款智能仿生手,通過在上肢缺失的殘疾人的斷臂上放置一圈高密度傳感器,可以“感知”出人類大腦的想法,用意識控制手臂動作。

圖片

2019年,這款智能仿生手被美國《時代周刊》評選爲年度百大發明,並登上了雜志封面。一年後,它又獲得德國紅點獎最佳設計獎。

 

比登上雜志封面更令人欣喜的是,它成了手臂殘障人士的救星。

 

聽聞可通過意識操控仿生手後,因失去左手不能擠牙膏、系鞋帶的古月心動了。他聯系上了韓璧丞的團隊,而BrainCo也正需要一個使用者來協助,雙方一拍即合。

 

古月在深圳花了一周時間測試,“我當時就發現,真的每根手指都能動。”

 

事實證明,這個仿生手不僅能動,還充滿智慧,依托算法它能夠不斷學習、進化。針對每個動作,假肢設備裏會完成40多萬數據點的採集和解析。通過不斷試錯,它能更快、更精確地了解使用者意圖。

 

“我不再介意別人談論我的手,我覺得自己像一個普通人。”

 

古月不是孤例。失去了右腿的林韻在佩戴BrainCo研發的智能假腿後,不僅可以通過意識控制起、坐、跑等動作,還實現了健身、跳舞以及攀巖。

 

這一時期,國家政策、科研力量也在全方位助力腦科學研究。

 

在十四五規劃中,腦科學被列爲需要重點攻關的技術,腦機融合被明確提及。國內一些高校腦科學研究也有了非常高的水准。

 

一場腦科學的春天,越來越近。

 

三、“從痛到大”翻越大山

 

越過高山,才發現還有另一座高山在等候。

 

BrainCo的假肢無疑是成功的,但曾經這限於科技應用層面。

 

以智能仿生手爲例,其研發投入動輒是億元級的,這決定了它高昂售價。當下歐洲公司生產的智能仿生手市價50-70萬元,BrainCo將單價降到其1/5左右,但這依舊不是廣大用戶能付得起的。

 

這裏有個巨大的資源不對稱,大部分假肢需求者是沒有工作能力的,也是最不具消費能力的。

 

除高額研發成本外,商業生態鏈條不完善也是假肢售價高的重要原因。加上國內醫保不覆蓋上下假肢,也讓人望而卻步。

 

“這款手在前幾年實現了量產,我們可以將價格繼續壓低。”韓璧丞承諾,未來要是“把假肢降到幾萬元,這樣更多人才能用得起。”

 

韓璧丞和他的團隊想了一些辦法,比如跟地方政府以及殘聯、公益機構合作,讓更多殘障者先用上假肢,重歸社會,繼而帶動更多殘疾人戴上BrainCo假肢。

 

2020年10月,廣東省人民醫院與珍惜生命基金會啓動了貧困殘疾兒童救助項目。BrainCo爲殘疾貧困兒童免費安裝智能仿生手,配套後續康復、訓練、跟蹤、軟件升級等服務。

 

2021年,BrainCo又和廈門、杭州殘聯先後達成合作,政府出資爲當地適配等殘障人士安裝機械手。此外BrainCo還與北京愛爾公益基金會合作,爲殘障者捐贈了一批仿生手。在2022年冬殘奧會上,火炬手賈紅光就用上了這只仿生手。

 

機構合作十分必要,但對一家渴望商業化成功的企業而言,產品的市場化突圍更爲關鍵,BrainCo开始橫向拓寬產品线。

 

比如,針對自閉症兒童,BrainCo研發了开星果腦機接口社交溝通訓練系統,通過鏡像神經波智能腦控反饋訓練,促進大腦神經可塑性,提升社交溝通與思維靈活性。

 

針對多動症,BrainCo推出了意波波-兒童注意力調控系統,通過採用神經反饋訓練幹預的方式,減少過多的 與高頻段,強化感覺運動節律活動,改善注意力與執行力。

 

爲解決睡眠障礙,BrainCo推出深海豚腦機智能安睡儀,利用腦電(EEG)檢測技術,結合人工智能算法,解譯大腦在不同睡眠階段的神經信號狀態,通過腦電數據檢測+聲光電幹預一體化智能應用改善用戶睡眠質量。

 

BrainCo產品线進化路徑,沿着“從硬性不可逆的重難症向亞健康類輕症人群”以及“從特定小衆人群向大衆用戶普及”兩大方向演進。

 

這也是韓璧丞口中BrainCo進化方向:“從痛到大”。

 

幾則數據可以幫助我們了解這個巨大市場:

 

目前中國兒童及青少年多動症患者佔比6.26%,人數超2300萬;超過3億中國人存在睡眠障礙,成年人失眠發生率高達38.2%;在人類所有醫療花銷中,與大腦相關的佔比接近30%。

 

這些與大腦相關的疾病沒有根治藥物,腦機接口技術被視爲一個替代性的解決方案。

 

韓璧丞瞄向了更大的商業化人群,這是BrainCo必須翻越的下一座大山。

 

四、科技向善“勢”在人爲

 

盡管在腦電領域取得重大突破,但現實中韓璧丞並不像一個老板,反而更像一位專業的學者、一名低調的試驗員。

 

這裏有一個細節。在一場媒體交流會上,BrainCo投屏出了點小意外,韓璧丞沒有着急催促工作人員,而是親自上手調試,並用專業詞匯點出了問題所在......事後更謙遜道,“作爲一家腦機接口公司,(出這樣問題)讓大家見笑了。”

 

這樣的性格或許與韓璧丞的人生經歷息息相關。以創立BrainCo爲界,可以將韓璧丞的人生劃分爲兩個階段。

 

第一個階段,2007至2015年求學之路。韓璧丞先後在韓國科學技術院、美國西雅圖 Fred Hutchinson研究中心、哈佛大學腦科學中心求學,研究方向爲腦科學與醫療儀器。第二個階段,2015年至今在BrainCo創業。

 

前後兩個8年,是截然不同的學習與創業歷程。但在這16年光陰裏,韓璧丞都做着同一件事:泡在實驗室裏搞科研。

 

這樣的人生極其簡單,但又極具張力:對於自己的夢想、認定的目標,必然全力以赴。

 

如今,BrainCo已經聚集了一大批全球最領先的腦科學家。來哈佛、MIT等全球頂級學府的優秀校友在核研發團隊中佔超70%,前BrainCo擁有腦機接領域核專利兩百余項,60%爲發明專利。

 

被《科學美國》評爲全球最具影響的20位科學家之,有着腦機接之稱謂的格爾·尼科萊利斯也作爲首席科學顧問加入了BrainCo。清華學智能產業研究院院、中國程院院張亞勤以及哈佛學教育學院前院James E Ryan,都是BrainCo的顧問成員。

 

這些科學家聚到一起,源於他們共同的理想。

 

“與很多同學一樣,我最怕的是學到的知識得不到充分的運用,不能做有益於社會的事。”

 

哈佛非常關注學生對世界的影響力。韓璧丞曾言“希望10年聚會,大家見面不要談自己賺多少錢,而是要談自己對這個世界產生了什么樣的正向影響。”

 

支撐他的是科學向善的精神。

 

韓璧丞曾給我們分享過一個“好笑”故事,說讀博期間自己在用溼導電膏做實驗,爲了讓腦電實驗更准確,自己一天要洗四次頭,以至於老媽打來幾個電話,我都在洗頭。“一個頭,從早上洗到半夜。”

 

 如今創業8年了,韓璧丞大部分時間還是泡在實驗室裏。

 

這些科學家特質,決定了BrainCo的氣質,既擁抱資本,又不被資本裹挾。

 

但韓璧丞坦言BrainCo商業化確實亟待破局:一开始覺得技術很難,後來才覺得商業化更難。未來,BrainCo要在技術與商業化上完成雙向奔赴。

 

科學向善、“勢”在人爲,這是韓璧丞心中的堅守與底氣。

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