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AI闆塊反複活躍,這次馬斯克帶來的“腦機接口”概念可以火多久?

作者:馬永斌資本頻道
AI闆塊反複活躍,這次馬斯克帶來的“腦機接口”概念可以火多久?

編者按

從去年11月開始的AIGC概念,到今年的ChatGPT、AI産業鍊硬體、軟體、算法、伺服器等等,再到機器視覺和機器人概念,這一次,馬斯克又帶着“腦機接口”來了!短短一周内,相關概念龍頭股已經翻倍,概念沾邊的也漲了50+%。那麼腦機接口究竟是什麼?究竟是短期概念炒作還是站在風口具備持續性呢?

一、什麼是腦機接口

腦機接口,也稱作“大腦端口”或者“腦機融合感覺”,它是在人或動物腦(或者腦細胞的培養物)與外部裝置間建立的直接連接配接通路。在單向腦機接口的情況下,計算機或者接受腦傳來的指令,或者發送信号到腦(例如視訊重建),但不能同時發送和接收信号。而雙向腦機接口允許腦和外部裝置間的雙向資訊交換。

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是以,簡單了解“腦機接口”就是大腦和計算機之間的接口,指大腦與計算機的直接連接配接。一方面大腦要發出指令實作對外部裝置的控制;另一方面外部裝置也要不斷地給大腦發送各種各樣的回報資訊,讓大腦及時調整控制政策,維持整個系統的穩定性。

是以一個典型的腦機接口系統包括三個部分:信号采集、信号分析和裝置控制。腦機接口系統可以根據腦信号采集的方式,分為侵入式和非侵入式腦機接口。非侵入式腦機接口收集腦電波來進行信号輸出,優點是沒有創傷,通訊速率也不差,且可随時移除,缺點是不夠精确。侵入式腦機接口的特點就是通過深部電極将信号采集裝置侵入到大腦内部,進而獲得更精準的信号,但是缺點也很明顯,安全風險高,且不可逆。

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對腦機接口的研究已持續了超過40年了。20世紀90年代中期以來,從實驗中獲得的此類知識顯著增長。在多年來動物實驗的實踐基礎上,應用于人體的早期植入裝置被設計及制造出來,用于恢複損傷的聽覺、視覺和肢體運動能力。研究的主線是大腦不同尋常的皮層可塑性,它與腦機接口相适應,可以像自然肢體那樣控制植入的假肢。

目前腦機接口已有的應用主要有兩個方面:

第一是運動功能。在面向運動功能的腦機接口方面,發展算法重建運動皮層神經元對運動的控制。當要做某個動作時,計算機通過讀取大腦運動區的信号,就可以直接驅動機器。一般情況下,腦機接口指的是運動型腦機接口,多數人想象中的腦機接口也基本上是運動型的。

第二是感覺功能。迄今人類已經能夠修複或者正在嘗試修複的感覺功能包括聽覺、視覺和前庭感覺。人工耳蝸是迄今為止最成功、臨床應用最普及的腦機接口。視覺修複技術尚在研發之中。這方面的研究和應用落後于聽覺同能的主要原因是視覺傳遞資訊量的巨大和外周感覺器官(視網膜)和中樞視覺系統在功能上的相對複雜性。具體參見視覺假體。

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二、獲資本市場大力追捧

腦機接口行業的産業鍊主要包括上遊的核心技術供應商、中遊的裝置和解決方案提供商以及下遊的應用開發和服務提供商。

上遊:腦信号采集晶片、信号處理算法和相關硬體的制造商。這些企業通常是腦機接口技術的核心技術供應商,研發和生産基礎設施和關鍵技術,如大腦信号放大器、頭皮電極、深度腦刺激器等。

相關企業:

Neuralink:由埃隆·馬斯克創立的公司,緻力于開發高性能腦機接口裝置和相關技術。

Blackrock Microsystems:提供腦機接口的硬體解決方案,包括神經探針、放大器和資料采集裝置等。

GmbH:專注于腦機接口領域的科技公司,提供多種腦機接口産品及相關解決方案。

中遊:腦機接口裝置和解決方案的供應商。這些企業利用上遊核心技術進行産品設計和制造,包括傳感器、軟體平台、控制系統、資料分析和管理工具等。該環節的企業還負責為客戶提供一系列的解決方案和技術支援服務。

相關企業:

Emotiv:提供以腦電波為基礎的人機界面解決方案,涵蓋了頭戴式EEG裝置、軟體平台和SDK等。

Mindmaze:開發基于虛拟現實和神經科學的醫療康複解決方案,幫助恢複神經系統功能損傷的患者重新獲得自主能力。

NeuroSky:提供消費級别的腦機接口産品,包括基于藍牙的腦電波測量儀、耳機和配套的應用程式等。

下遊:腦機接口應用開發和服務提供商。這些企業根據客戶需求開發各種應用程式或解決方案,例如健康監測、虛拟現實、生物回報、神經康複和智能控制等。他們通常與使用者協作,為他們提供訂制化和個性化的服務和支援。

相關企業:

BrainCo:提供應用于教育、醫療和運動訓練等領域的腦機接口解決方案,如基于腦電波的集中力訓練産品Focus1等。

Neurable:開發基于虛拟現實和深度學習的人機互動技術,使使用者可以通過大腦信号來操縱計算機或其他裝置。

OpenBCI:提供開源的腦機接口硬體和軟體工具,旨在讓更多的開發者參與到腦機接口技術的研究和應用中來。

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2023年5月29日消息,馬斯克的Neuralink對全球釋出震撼宣言:腦機接口實驗的首次人體臨床研究,已獲美國食品和藥物管理局(FDA)準許。一則宣言徹底重燃“腦機接口”概念。

近些年,無論在以及市場上還是在二級市場,資本就非常看好腦機接口為代表的神經技術的發展前景。

在一級市場上,相關投資金額和投資筆數不斷增長,截至今年4月,全球腦機接口相關融資大多數為種子輪、A輪,其中醫療健康領域是目前最直接和最主要的應用領域,也是商業化程度最高的落地場景之一。腦機接口在癫痫、帕金森、抑郁症等疾病治療方面有明顯優勢,成為國内外資本重點關注的市場,神經疾病的檢測、康複、治療和數字療法相關領域的多家外國公司在融資進度上已經進入C輪以上。

2022年1月11日,成立數月的腦虎科技(NeuroXess)宣布完成9700萬元的天使輪及Pre-A輪融資,這是國内腦機接口領域最大規模的早期融資,主要投資機構包括盛大、紅杉資本、湧铧等。憑借去2021世界人工智能大會最高獎的原創核心技術,腦虎科技對标美國企業家埃隆·馬斯克的腦機接口公司Neuralink,聚焦全球範圍非常稀缺的侵入式腦機接口裝置研發。

而二級市場上,本周受該消息刺激,國内腦機接口概念股也相繼走強,其中創新醫療、新智認知、漢威科技、中科資訊、奧普光電、盈趣科技、三博腦科等紛紛漲停。

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三、行業機會在哪裡?

據相關資料顯示,全球腦機接口的市場規模在2021年達到了15億美元。該機構預測,到2027年,全球腦機接口市場規模将達到33億美元,約合238.26億元人民币。

腦機接口技術的應用方向主要有醫療健康、娛樂、智能家居、軍事等等。風口之下,行業真正的機會在哪?

醫療健康領域是腦機接口最直接和最主要的應用領域,也是目前最接近商業化的應用領域。在醫療領域的疾病治療、功能恢複上,腦機接口被廣泛應用于康複治療、疼痛管理、腦機控制假肢等方面。除此之外,腦機接口技術在神經科學、心理學、認知科學等領域也得到了廣泛的應用。

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事實上,在腦機接口最初提出的時候,就是應用于醫療領域,目的是幫助殘障人士重新行走或支配上肢。

但在未來三到五年裡,醫療臨床應用仍将是腦機接口應用的主流方向。複旦大學類腦智能科學與技術研究院副院長王守岩教授曾在媒體報道中表示,腦機接口即将落地三個細分賽道。

第一是讀腦方向,即解碼腦資訊,對人的内在意識、情感進行解讀,讓有意識障礙、自閉症等症狀的患者與世界重建立立聯系;第二是腦機互動方向,即通過外界刺激來改善腦部症狀,未來會在抑郁症、疼痛、癫痫等四五個适應症上有很多臨床應用;第三是無創腦機接口方向,以硬體結合認知神經科學的方式,推動數字藥物的發展。

“在康複醫療中,腦機接口技術讓康複從被動變成主動。”王浩沖表示,目前神經康複的賽道已經驗證了腦機接口的方式的可行性,大腦可以參與到控制系統中去,用意念直接控制裝置,提升康複效率。

例如,有很多高位截癱、運動功能障礙患者,他們在傳統的人工輔助、針灸理療的治療方式治療下,整體康複周期需要半年至一年以上,康複效率較低。

是以在較長的一段時間内,腦機接口的落地産品中主要的科技應用,都會基于臨床醫生和病人等使用者的需求。

未來,随着技術發展和政策的支援,腦機接口行業将會探索出更多使用場景,患者和消費者也将盡快享受到行業發展的成果。

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參考:

1.腦機接口,進入産業化拐點.來源:獵雲網.

2.腦機接口:從科幻走向現實.來源:百家号.

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