强脑科技 翻越脑机接口的“三座大山”

　　也许很多人不知道强脑科技（BrainCo），但一定听过韩璧丞的名字。

　　作为首位就脑机接口技术接受福布斯专访的华人科学家，韩璧丞与伊隆·马斯克（Elon Musk）一同被美国媒体评为脑机接口领域五位创新者之一 ，还入选了2017年福布斯中国“30位30岁以下精英”、2017年《麻省理工科技评论》“中国35岁以下科技创新35人”等榜单。

　　2015年，韩璧丞在攻读博士学位期间创立了强脑科技，并成为历史上第一支入选哈佛大学官方孵化器“哈佛创新实验室”的华人团队，这是一家研究底层脑机接口技术的高科技公司。

　　在过去几年时间里，强脑科技迎来了高光时刻：其孵化项目Brain Robotics被列为十大脑机接口公司序列；公司的智能仿生手产品，是全球首个融合脑机接口与人工智能的残疾人辅具装备；公司研发的另一项脑电检测技术，成为首个列入美国宇航局推荐产品的华人智能产品设备。

　　这是一个脑科学公司的创新故事，也是一个创业者的成长故事。

　　给世界带来变化

　　世界上没有什么永恒的东西，一切都在变化。

　　人类大脑里有860～1000亿个不断发出电信号的神经元，其组成的密密麻麻的网络已经困扰了科学家们几个世纪。不过，人们对这个神秘器官的认知已开始迅速增长。

　　时间回溯到2015年，韩璧丞的核心团队刚刚成立，他们想要寻找一个巨大体量的平台性事业。他们发现，脑科学非常值得去深入研究。

　　“人类现在对大脑的认知还停留在初期阶段，任何一项对大脑信息识别仪器上的升级，以及对于大脑认知上的升级，都会对很多事情产生巨大的增量和改变。所以，我们觉得做脑机接口这项事业，能够给整个世界带来很大的变化。”韩璧丞在接受创业邦记者采访时表示。

　　事实上，从大学时代开始，韩璧丞便为研发脑机接口技术做足了功课。他通过机械工程专业接触到了精密仪器，开始做医疗仪器方面的研究。在决定从事脑科学领域后，韩璧丞发现，在脑科学领域里，最重要的就是对传统脑检测仪器进行升级。

　　“Elon Musk现在做的Neuralink，并没有在脑科学领域里面有任何突破，或任何认知上的增强，他只是做了一个全新的仪器和全新的手术步骤，而这几乎是现在所有脑科学公司首先要做的事情。”韩璧丞表示。

　　过去20年里，脑机接口技术研究不断取得突破，参与脑机接口研究的相关机构和科学出版物数量大大增加。但在韩璧丞看来，脑科学特别是脑机接口领域相关论文中的被试人群很少，每篇文章只有20～30个人。

　　“以前传统的仪器里，比如脑电仪器、核磁共振、MRI等使用起来非常复杂。比如检测一个脑电信息，从佩戴、打导电膏采集到数据，再到最后摘下仪器，需要将近一个小时，而且过程非常复杂。”韩璧丞进一步指出，“因此在使用传统仪器的情况下，很难收集到大量人的数据，也无从谈起深度学习，因为看不到一些真相。”

　　深度学习是一个非常好的工具，可以找到很多大脑里的真相。因此，对于韩璧丞和他的团队来说，现在做的事情很大程度上是去改造脑检测仪器。

　　三座大山

　　技术、量产、市场，不止是造车新势力面临的“三座大山”。

　　自2019年商业化以来，强脑科技推出的两款产品均成为爆款。Focus专注力训练，产品销量几万台；Brain Robotics人工智能义肢，自2020年商业化以来，已经为数以百计的残疾人安装佩戴。

　　然而，两款爆款产品背后，都离不开韩璧丞和他的团队的艰辛与付出。

　　“我们在整个产品研发过程当中，一直都面临着巨大的困难，这主要来自三个方面。”韩璧丞表示。

　　其一是技术方面，脑机接口需要采集的信号，无论是脑电还是肌电，都是极其微弱的信号。比如，脑电是一个正负50微伏（µV）的信号，它相当于一节五号电池的100万分之一。

　　韩璧丞形象地描述了信号采集的过程：“就像你在一个非常喧嚣的大海面前，有很多人在嬉戏、玩水，还有海鸥飞过，但现在你需要听到50公里以外的一只蚊子扇动翅膀的声音，并且你要判断蚊子是怎样扇动翅膀的。”

　　韩璧丞认为，技术上的难度在于，如果想大规模生成这种仪器和大规模采集信号，如何保证能够非常准确地采集到这种信号。对于强脑科技来说，前期也做了很多材料学上的突破，目的就是找到合适的材料，能够识别到这种非常微弱的信号。

　　在韩璧丞看来，第二个难度是量产的难度，如何能够高效地采集并量产这种超级精密的仪器，让产品的良率能生产几万台，这是想象不到的工程学上的困难。

　　“当一个采集的信号变得极其微弱、极其精细的时候，标准化生产的难度就会变得非常大，我们日常生活中所用的电子器件里的信号，以及这种声音的信号，可能是现在这个仪器信号的100万倍，且都是以微伏为单位，这种信号的精细难度在整个生产过程当中给我们带来了巨大困难。”韩璧丞告诉记者。

　　因此，强脑科技在波士顿打造了一套小规模的原型机组装流程，并且把这套流程搬到了国内，应用到了整个车间，测试检测的流程甚至比生产时还要多。“如果我们的产品不量产，就难以积累大量的数据，无法完善我们的算法，可能就找不到真相。”韩璧丞表示。

　　当前，Neuralink主打的侵入式脑机接口难以规模化生产，毕竟以手术形式将电极或其他探测传感器植入脑内，直接接触神经元，并形成商业规模的难度极高。综合成本考虑，强脑科技主打的非侵入式脑机接口，相对来说更容易实现商业化和规模化。

　　然而，与同行的教育产品相比，Focus专注力训练产品和Brain Robotics智能仿生手更像一个全新的品类。当两款产品进入市场的时候，强脑科技作为一家创业公司，还要肩负着教育市场的重要责任，产品的成本和难度非常大。

　　因此，在市场教育方面，如何引导大众接受脑机接口技术，成为重中之重。

　　不久前，两位来自麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）学者的论文指出，使用赋思头环的测试者，比未使用者（随机组）的测试成绩大幅提升，接近40%。目前，全球已有很多学校和机构开始与强脑科技合作。此外，Focus专注力训练设备通过了教育部学校规划建设发展中心的测评与论证。

　　韩璧丞认为，一切教育都要用事实说话。“当中国有一千个、一万个甚至是十几万个孩子成功提高成绩的案例的时候，当残疾人看到其他残疾人使用智能仿生手的时候，这才是最好的市场教育。”

　　“公司现在做的不管是智能仿生手，还是Focus专注力训练产品，都是以前传统意义上没有的产品。以前市场上可能有一些假肢，但它是像开关一样控制手的开和张，跟这种用意识控制是完全不同的。”韩璧丞指出，“生产研发脑机接口每天都在经历巨大的困难。”

　　未来的挑战

　　当一个新生事物出现，只有5%的人知道时赶紧做，这就是机会。

　　近年来，全球商业巨头，如特斯拉创始人马斯克、Facebook创始人扎克伯格都开始布局脑机接口领域。未来，侵入式和非侵入式的脑现有技术，究竟哪种路线能够代表脑机接口技术的未来？

　　“从脑机接口的实验数据来看，绝大多数是非侵入式的脑机接口，在有限的侵入式脑机接口实验室里，绝大多数是在做猴子、老鼠等动物的实验，在人身上的实验少之又少，而且这些人绝大多数是瘫痪病人。到现在为止，还没有一个正常人的侵入式脑电数据。”韩璧丞说。

　　侵入式脑机接口技术采用简单粗暴的方式，直接插进电脑采集信号，不需要算法，因为本身就已经能看到大脑里边的信号。因此，侵入式脑机接口技术一直努力解决的是有关重病患者的问题。

　　“对于非侵入式来讲，它的难点在于如何采集到细微的信号，如何在材料学上和仪器升级上，通过大量人体干净的数据，做出更好的判断。”韩璧丞表示，“强脑科技会坚定地去做非侵入式脑机接口技术。”

　　随着脑机接口技术的不断进步，人们的认知能力有望得到大幅度提升，从而在学习、工作等活动中具有明显优势。然而，并不是所有人都有实力拥有这项技术，脑机接口技术恐将加剧不平等现象。

　　“首先，是否购买或拥有这项技术，取决于需求和效果，脑机接口技术是一个新兴的需要普及的技术，能够解决真实场景中的一些问题。其实，这项技术本身是一个刚需，但当人们没有见到它，或没有人认识它的时候，他们会觉得这并不是一个看得到的需求。”韩璧丞表示。

　　“二十多年前，当大哥大出现的时候，可能没有人觉得电话是刚需，只是那些万元户用来炫耀的工具。今天，没有人能够离开手机，生活中处处需要手机的存在，人们已经离不开手机了。”韩璧丞指出，对于脑机接口技术来说，问题不在于谁能拥有和谁不能拥有，而在于人们在整个历史现实当中认知是否增强。

　　但问题是，如果每个人都通过脑机接口技术达到近乎相同的水平，每个个体之间的差异又将如何区分？

　　在韩璧丞看来，人类是由大概两万个基因编译而成的，人类大脑神经元的数目有860～1000亿个，在同一物种下，诞生形形色色的人。如果加上放大器，人和人之间的差异也只是会被放大，不会趋同。“有了脑机接口技术，我们不会造出一个种群里完全一样的人，相反，我们会看到一个种群里更加不同的一群人。”

　　诚然，距离普惠大众，脑机接口技术还有一段很长的路要走，与很多新技术一样，脑机接口技术面临着伦理挑战，因为一旦每个人都用意念交流，那么语言、文字恐将逐步消失。

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