腦機接口7歲恒河猴“悟空”打遊戲實驗
随着對AI+腦科學發展的關注力度加大，國内侵入式腦機接口技術發展正加速。
钛媒體App獲悉，7月6日，2023世界人工智能大會（WAIC）“腦機智能數字生命”主題論壇上，天橋腦科學研究院（TCCI）宣布再投10億元支援AI+腦科學，包括設立1億美元經費的MindX實驗室，建設AI+睡眠夢境、抗衰老等系列前沿實驗室，每家啟動費用5000萬元人民币，并将持續投資。
TCCI創始人陳天橋表示：“科幻小說描繪的數字生指令人向往，我相信，隻有AI+腦科學，才能打造出真正的、有靈魂的數字生命。”
與此同時，作為陳天橋和TCCI應用神經技術前沿實驗室支援布局的公司，侵入式腦機接口公司腦虎科技在這場大會上釋出了七項階段性科研新成果，橫跨學術、科研、醫療臨床等領域，同時還公布實驗視訊和現場展示最新手術機器人及技術研究方案産品等。
- 1、“絲蛋白神經光電極”實作大腦神經解析與調控，由絲蛋白光纖和多通道超柔性微電極插入在小鼠腦部并進行刺激，在小鼠左半球mPFC腦區采集信号，對其行為進行刺激。
- 2、“類蚊口器仿生柔性神經探針電極”實作硬腦膜外微創植入。通過128通道柔性電極陣列、可調剛性梭針的多功能植入子產品和高靈敏度的觸覺傳感器陣列形成的神經探針系統，植入到小鼠大腦，穿透硬腦膜，通過觸覺回報，感覺顱内血管，并在術後12小時可采集到高品質的單神經元活動信号。
- 3、腦機接口植入犬類并完成運動解碼實驗，2歲的拉布拉多犬“尼奧”被植入腦機接口，通過30天範式的跑步機跑步，實作運動資訊回報，并利用腦電解碼預測運動軌迹，平均準确率達80%以上。
- 4、腦機接口植入恒河猴打遊戲實驗。7歲恒河猴“悟空”于5月完成了腦機接口的電極植入手術，在植入256通道皮層電極後可采集LFP信号，“悟空”成功實作通過意念打遊戲的實驗效果。這與馬斯克創立的腦機接口公司Neuralink曾公布的猴子打遊戲效果類似。
- 5、皮層電極臨床術中功能區精準定位，指導外科醫生切除腦區病竈。今年6月，腦虎科技等機構在一位35歲女患者中完成了一例腦機接口植入實驗，通過術中喚醒病人，囑病人執行語言相關範式時，語言相關腦區如有明顯響應，可用于語言區被動 (無需電刺激)、實時、快速定位。
- 6、腦機接口上人完成語言解碼試驗。今年5月11日，腦虎科技等機構在一位44歲女患者中完成了一例腦機接口植入實驗，把256通道柔性皮層電極植入其中，用于術中漢語語調語音解碼，電極主要覆寫患者腹側感覺運動皮層(VSMC)，記錄受試者發音過程中的腦電信号。結合自主開發的後端腦電采集裝置，術中記錄受試者發音過程中的腦電信号，實作漢語語音解碼和合成。
- 7、柔性深部電極科研臨床，實作對單神經元信号的有效記錄。今年2月，腦虎科技等機構在一位42歲男患者中植入了腦機接口，順利完成一項256通道柔性深部電極的植入手術，成功實作單神經元Spike信号記錄。
“我們在今年5月，完成了全球首例将半侵入式腦機接口裝置植入恒河猴進行打乒乓遊戲的實驗。”腦虎科技聯合創始人兼CEO彭雷表示，該腦機接口植入恒河猴打遊戲實驗，在解碼準确性上，預測軌迹和真實軌迹相關性85%以上，延遲性則控制在30ms以内，同時實作14天以上的穩定解碼。
産品方面，腦虎科技還釋出了面向科研及醫療市場的柔性電極植入手術機器人FlexShuttle/FlexShuttle Mini和腦電采集晶片M2。
大動物手術機器人
其中，FlexShuttle擁有高精度多級精度視覺子產品設計，深度學習結合雙目定位，智能識别、精準鎖定，并大範圍全方位覆寫顱骨，多模态傳感檢測實作自動安全停止的顱骨開孔，可相容相容鎢針穿刺柔性電極、蠶絲蛋白電極操作；腦電采集晶片M2，是自主研發的64通道數模混合晶片，采用全自研16bit高精度ADC子產品，裸片面積比國外競品減小30%，相容主流信号采集裝置，據悉，M2産品已經與上海華山醫院，天津大學等機構達成了商業化落地意向，預計明年第二季度将推向市場。
而對于産品的多樣化和軟硬體不統一、“腦科學現在都是分割的”等問題，腦虎科技還釋出了腦科學開放平台，将軟硬體産品線進行統一架構。彭雷提到，這裡面涉及到信号處理、頻譜動捕、通道選擇、神經網絡解碼、運動軌迹預測的算法未來都将會開放開源。
為提高大陸臨床醫生對植入式腦機接口醫學臨床應用的認知，本次論壇上，現場腦虎科技與上海科技館科學傳播中心正式簽訂科普教育合作備忘錄，未來将助力科技資源科普化。同時，由中國神經科學學會腦機接口與互動分會與國家神經疾病醫學中心（華山醫院）正式啟動《植入式腦機接口醫學臨床應用的倫理專家共識》編寫項目。該項目适用于相關研究領域的大學、研究所及各級醫療機構。所涵蓋的臨床問題主要涉及腦機接口的治療手段，使用規範及注意事項和不良反應等。
腦虎科技聯合創始人、CEO彭雷
“這次我們釋出的是半植入的一些臨床産品，在未來幾個月内，我們就會公布全植入的皮下高通量腦機接口産品，與半植入面對的市場會略有差別。”彭雷認為，腦機接口不僅僅局限于讓猴子打個遊戲，未來有太多的想象空間。
彭雷認為，腦機接口（BCI）與通用人工智能（AGI）是一個互相融合的過程，碳基生命跟矽基生命未來一定會走到一起，方向是一緻的，這個“橋”已經建立起來了。
腦虎科技創始人兼首席科學家陶虎表示，腦機接口是在做把病人變回正常人的過程，這就意味着要做更多的臨床研究，做更大的重大腦疾病診治。而腦機接口的天花闆，就是想把正常人變成超人，希望通過腦機接口把我們大腦跟外界更加強大的感覺器和執行器聯合起來，把我們的五官、四肢做更多的延續。
不過，多數業内人士認為，腦機接口領域目前仍然被視作為一種“研究”生态，需要不斷探索其消費級層面的應用。多位行業人士在會後對钛媒體App表示，腦虎科技的研究成果速度比人們想象當中要快一些。一位投資人對钛媒體App表示，看完這場釋出會他認為比較震撼。
“我們做這件事情确實是在做宇宙中已知最複雜的事物，非常艱巨且充滿挑戰，很高興能每年有一次機會彙報進展。但我們更希望的有更多的人加入腦虎，跟我們一起來合作、打造生态、做開放平台，真正用所有人的努力，來實作我們的終極目标。”彭雷結尾表示。（本文首發钛媒體App，作者｜林志佳）