“腦機(jī)接口”，是一個(gè)頗具科幻色彩的詞匯。大多數(shù)人提到它，會(huì)想象把一個(gè)設(shè)備套在頭上，就能實(shí)現(xiàn)“意念書寫”；又或者不用勤學(xué)苦讀，就能將知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)直接輸入腦中。在著名的科幻劇《黑鏡》中，基于腦機(jī)接口的劇情多次出現(xiàn)，人類甚至可以將自己的意識(shí)傳輸?shù)揭粋€(gè)虛擬世界中，在那里開(kāi)始一段新的人生。

實(shí)際上，腦機(jī)接口與人類的距離可能比你想像得更近。

12月20日，BrainCo 強(qiáng)腦科技舉辦了年度發(fā)布會(huì)。在這場(chǎng)大會(huì)上，這家研究腦機(jī)接口技術(shù)解決方案的中國(guó)公司展示了極具科幻色彩的一幕：

受試者雙手佩戴著兩個(gè)臂環(huán)狀的設(shè)備，大屏幕上呈現(xiàn)了一雙虛擬的手。這是將他的雙手連續(xù)動(dòng)作虛擬化的視覺(jué)效果，受試者不僅可以來(lái)回活動(dòng)手掌，甚至每個(gè)手指的動(dòng)作都能被呈現(xiàn)。他所佩戴的神經(jīng)接口智能互動(dòng)的設(shè)備能高精度捕捉雙手的連續(xù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)更精密的操控。

當(dāng)人類在鍵盤上打字時(shí)，手指會(huì)有小幅度的活動(dòng)。當(dāng)受試者戴上臂環(huán)時(shí)，臂環(huán)能感知到手指的微小的移動(dòng)，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的虛擬鍵盤，就實(shí)現(xiàn)了隔空打字的功能。這就是神經(jīng)接口平臺(tái)的“動(dòng)作意圖追蹤功能”。

隔空打字 屏幕從上到下，畫面一為佩戴設(shè)備的受試者，畫面二為受試者打出的文字

除此之外，BrainCo 還現(xiàn)場(chǎng)展示了虛擬拼圖游戲。受試者不使用鼠標(biāo)，就可以直觀地將零件一塊一塊抓起來(lái)，然后放到指定的位置上去。

BrainCo 創(chuàng)始人兼CEO韓璧丞稱，有了這樣的技術(shù)，用戶的人機(jī)交互體驗(yàn)會(huì)大大強(qiáng)于使用鼠標(biāo)和鍵盤。通過(guò)神經(jīng)接口平臺(tái)，可以打破二維世界對(duì)場(chǎng)地和空間的束縛，讓用戶模擬在三維世界里的自然交互。

強(qiáng)腦科技（BrainCo）創(chuàng)立于2015 年，是一家非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)解決方案供應(yīng)商，也是首家入選哈佛大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（Harvard Innovation Lab)的華人團(tuán)隊(duì)。 核心團(tuán)隊(duì)成員大多來(lái)自于哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、中科院等全球頂尖科研院所，在腦機(jī)接口領(lǐng)域擁有十年以上的經(jīng)驗(yàn)。

此次高峰論壇上，米格爾·尼科萊利斯（Miguel Nicolelis）教授正式宣布加入BrainCo強(qiáng)腦科技，擔(dān)任首席科學(xué)顧問(wèn)。韓璧丞表示，BrainCo 會(huì)和教授深度合作，在康復(fù)、睡眠、教育等諸多領(lǐng)域探索腦機(jī)接口的應(yīng)用落地。

不同于很多停留在實(shí)驗(yàn)室里的研究，BrainCo 已經(jīng)有產(chǎn)品推出?！澳X機(jī)接口要做兩件事情，一是造人，二是造超人。”韓璧丞說(shuō)。

所謂“造人”，是指用腦機(jī)接口讓斷肢的殘疾人通過(guò)安裝可操控的假肢恢復(fù)到日常生活中；所謂“造超人”，是指提高常人大腦的能力。對(duì)應(yīng)在 BrainCo 的產(chǎn)品線中，則分為康復(fù)產(chǎn)品、教育產(chǎn)品和健康產(chǎn)品。

在康復(fù)領(lǐng)域，BrainCo 推出了 BrainRobotics 智能仿生手，它搭載了肌電神經(jīng)電信號(hào)的感知系統(tǒng)，可以利用傳感器測(cè)量用戶殘肢的肌電神經(jīng)電信號(hào)，幫助用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)假肢每根手指的獨(dú)立控制。BrainCo 在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示了殘疾人佩戴仿生手彈奏鋼琴的場(chǎng)面。

佩戴仿生手的殘疾人在現(xiàn)場(chǎng)彈鋼琴

它的原理就是當(dāng)人類希望動(dòng)起來(lái)的時(shí)候，大腦會(huì)對(duì)肢體發(fā)出指令，指令信號(hào)會(huì)從中樞神經(jīng)開(kāi)始，通過(guò)脊髓傳輸?shù)郊∪饨K端。肌肉接收到信號(hào)之后，便會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的收縮。

人的肌肉不管是在松弛狀態(tài)下還是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，都會(huì)產(chǎn)生十分微弱的電信號(hào)。BrainCo 開(kāi)發(fā)出了一套獨(dú)有結(jié)合硬件、軟件和分析算法為一體的系統(tǒng)，可以在人的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行的同時(shí)，甚至運(yùn)動(dòng)發(fā)生之前就通過(guò)生物電信號(hào)的方式檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)意圖。智能仿生手就是基于這個(gè)技術(shù)的產(chǎn)品。

今年年初，在智能仿生手的基礎(chǔ)上，BrainCo 對(duì)這套感知系統(tǒng)進(jìn)行了全方位的升級(jí)，打造出了全新的意圖捕捉平臺(tái)，并將其內(nèi)置于升級(jí)的傳感器中。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)把傳感器的信號(hào)通道數(shù)量從八個(gè)增加到了十六個(gè)，并進(jìn)一步提升了采樣率和精度。在算法上，對(duì)跨用戶通用性進(jìn)行了充分優(yōu)化，每個(gè)新用戶只需要幾分鐘的適配過(guò)程就能使用此傳感器。

“中國(guó)有將近9千萬(wàn)殘疾人，其中有2400萬(wàn)人肢體殘疾，有超過(guò)300萬(wàn)人上肢殘疾?！表n璧丞說(shuō)，BrainCo 團(tuán)隊(duì)花五年時(shí)間做出了能夠讓斷肢用戶自主控制每一根手指的仿生手，希望幫助殘疾人重新回歸社會(huì)。

此次發(fā)布會(huì)上，BrainCo 還發(fā)布了同樣基于腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)的智能仿生腿。智能仿生腿在行走時(shí)可根據(jù)環(huán)境的情況和肌肉的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的步態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)高仿生體驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)，穿戴 BrainCo 智能仿生腿，殘障人士甚至可以和舞伴一起跳舞。

穿戴仿生腿的殘障人士可以完成舞蹈

在教育領(lǐng)域，BrainCo 推出了 Focus專注力提升系統(tǒng)、FocusCourse專注云課堂和 BrainAI 人工智能腦科學(xué)訓(xùn)練營(yíng)。在健康領(lǐng)域，則是推出了 FocusZen正念舒壓系統(tǒng)。這些都屬于韓璧丞所說(shuō)的“造超人”的范疇。

“達(dá)爾文的《物種起源》寫道，700萬(wàn)年之前，我們和大猩猩幾乎一樣。我們一直在想，有沒(méi)有可能不用等700萬(wàn)年，讓大腦進(jìn)入另外一個(gè)狀態(tài)，有沒(méi)有可能本代人通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)，讓我們大腦發(fā)生一些改變?！表n璧丞說(shuō)。

以 BrainCo 推出的 Focus 專注力提升系統(tǒng)為例，它由便攜式腦電設(shè)備、訓(xùn)練軟件、專業(yè)訓(xùn)練指導(dǎo)三部分組成，以腦電神經(jīng)反饋訓(xùn)練切入，可以幫助學(xué)生提升專注力。它已經(jīng)被美國(guó)的 6 個(gè)國(guó)家隊(duì)、意大利方程式賽車隊(duì)以及NBA球員使用。

在給一組學(xué)生提供神經(jīng)反饋訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這組學(xué)生比沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的學(xué)生以及對(duì)照組的學(xué)生的成績(jī)提高了 40%。這是令人興奮的結(jié)果。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，腦機(jī)接口可以做的，不僅僅是輔助我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中更好的生活，它最令人激動(dòng)的還是像《黑鏡》中所演示的那樣，讓人擺脫身體的束縛，進(jìn)入更無(wú)拘無(wú)束的虛擬世界。這就不得不提到元宇宙（Metaverse）的概念。

作為當(dāng)前科技圈和投資圈最火爆的新概念之一，元宇宙字面含義就是“超越現(xiàn)實(shí)宇宙的虛擬宇宙”。對(duì)元宇宙非常狂熱的、已經(jīng)改名 Meta 的 Facebook 公司就曾在 2019 年傳出以 10 億美金價(jià)格收購(gòu)腦機(jī)接口公司 CTRL-Labs 的消息。

BrainCo 也在發(fā)布會(huì)上推出了一款神經(jīng)接口智能互動(dòng)設(shè)備，并稱之為“元宇宙的入口級(jí)產(chǎn)品”，未來(lái)可為各類元宇宙方向的科技企業(yè)提供底層技術(shù)輸出。

韓璧丞稱，元宇宙的建立，需要人機(jī)交互方式的變革?！霸赑C時(shí)代，我們通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行人機(jī)交互，而后又出現(xiàn)了多點(diǎn)觸摸、手勢(shì)控制 AI 技術(shù)的崛起，每次人機(jī)交互的變革都是從以機(jī)器為中心，逐漸邁向以人為中心的自然交互，而人機(jī)交互的終極形態(tài)應(yīng)該是人類本能的交互。”

韓璧丞介紹，“到目前為止，全世界真正下決心做腦機(jī)接口并且募資超過(guò) 2 億美金的企業(yè)，一家是米格爾教授的學(xué)生馬克斯·霍達(dá)克（Max Hodak）任聯(lián)合創(chuàng)始人的 Neuralink，另一家就是BrainCo。Neuralink 專注侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，探索帕金森、重度癱瘓等疾病的治療；而 BrainCo 強(qiáng)腦科技更關(guān)注非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的真實(shí)世界應(yīng)用，聚焦在教育、醫(yī)療、大健康和人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)?！?/p>

未來(lái)，BrainCo 強(qiáng)腦科技將與米格爾·尼科萊利斯（Miguel Nicolelis）教授加強(qiáng)合作，持續(xù)投入腦機(jī)接口技術(shù)底層研發(fā)，從人才和資源兩方面推動(dòng)腦機(jī)接口核心技術(shù)的突破。

編 ｜ 張信宇

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