澳博集团官方网站-这家华人投资的脑机公司,会是马斯克所投企业最大的竞争对手吗?

记者 | 陆柯言

马斯克旗下公司Neuralink在今年7月的一项研究进展震动了科技界。这家公司在当时表示,他们发明了一款类似缝纫机的产品,可以用激光在头骨上钻孔,把极细的电线和芯片植入截瘫患者的大脑,让患者能够控制手机或电脑,来与外界获得联系。

与Neuralink总部相隔将近3000公里的Paradromics也是开发脑机接口技术的一家科技公司。2017年,Paradromics拿到了一项特殊的投资——来自美国国防部下属研究机构DARPA投出的1800万美元。后者在同一时期斥资6500万美元资助了6家机构,而Paradromics是其中唯一的一家商业公司,这让其一度成为行业里的明星企业。

但同时,公司创始人Matt和他的团队也要满足DARPA提出的条件:比如植入脑内的设备在记录更多神经元的同时,不能超过硬币大小,且必须要把信号返还给大脑。

Paradromics成立于2015年,比马斯克投资Neuralink的时间更早,总部位于美国“硅丘”奥斯汀。Matt本科毕业于卡耐基梅隆大学,随后在斯坦福进行博士后的研究,专注于设计和细胞间进行连接与通信的纳米材料。

在Matt看来,脑机接口是目前了解人脑活动的最佳方式,这也是他创立Paradromics的初衷。他的公司在官网上写道,这项技术的目的是帮助数千万失明、失聪、瘫痪等具有严重连通性障碍患者更好地生活。

脑机接口如何帮助患者获取信息?Matt向界面新闻举了个例子:研发人员会通过外科手术在患者大脑皮层中植入一个硅制的微型电传感器,它身上分布着100个微小的电极,能够记录单个脑细胞或者神经元的活动。一位瘫痪患者,可以通过感知电子活动来输入字母及单词信息。

Paradromics会把这些细小的神经元活动解码成计算机可以理解的命令。当患者注视屏幕时,她将看到虚拟键盘上有一个可移动的光标,当她想要键入字母例如“T”时,则可以通过意念来控制光标移动至“T”处,脑机技术则负责捕捉患者的这一意念,并帮助它实现。Matt称,此前临床实验的参与者每分钟能输入12到40个字符,这意味着每分钟可以输入6到8个单词。

脑机接口主要分为侵入式和非侵入式两种类型,Paradromics和Neuralink选择的都是侵入式,通过向人脑中植入神经芯片、传感器等外来设备,来使人的意念传递到机器当中。这种方式的好处是可以获得高质量的神经信号,但却存在着较高的安全风险和成本。

两家公司的不同之处在于,Neuralink向大脑植入的是一种基于薄膜的聚合物,但Paradromics并不认同这种做法。Matt表示,许多实验经验表明,薄膜聚合物难以在体内长时间存在,所以这种方案并不会被他的团队采用。“它需要规避技术风险和监管风险,在它可以稳定地应用于医疗设备之前,还要经历很多次的迭代,这是一条漫长的路,所以我们不采用薄膜聚合物。我们希望做的是寻找一种更适合、已经经过验证的材料。”Matt说。

脑机接口技术试图为计算机和大脑二者间的运行搭起桥梁,但相比起计算机的运行速度,神经元在大脑中的运行速度是非常慢的,几乎比计算机慢一百万倍,如何将这二者连接起来并进行数据传输是Paradromics团队必须考虑的问题。

人们不能通过强行改变大脑的运行速度来提高其与计算机之间的数据的传输效率,唯一可行的办法是:在短时间内读取更多的神经元,从而提高传输效率。

Paradromics现有的最新产品是一个智能手机大小的终端,包含一个大小为256×256、总共65536根微丝的电极阵列,CMOS神经传感器阵列以及神经信号处理芯片,信号传输速率达30 gbps。Matt称,这一阵列解决了神经信号的高带宽传输问题,且比目前临床试验中最先进的犹他阵列的信号采集能力更强。

目前,Paradromics已经在动物身上验证了其技术的逻辑, 正在寻找第一批临床试用患者,并计划在2020年代中期让产品上市。

对于Paradromics团队来说,最难的部分不在于制造这种可植入的设备,而是让设备成功地与人脑兼容。毕竟,被植入的对象是人脑,因此设备必须要具备以下特点:尺寸极小、侵略性弱、热量低、功耗小、但同时要支持收取高保真度的信号,以便数据传输。

Matt告诉界面新闻,目前的产品还只是原型机。在产品上市之前,还将继续打磨形态,将目前的产品做得更小,争取把所有芯片、传感器阵列和微丝电极阵列全部集成在1cm×1cm的芯片上,达到可植入设备的尺寸和性能要求。另外,还有一项侵入式设备普及的瓶颈难题需要解决:如何为其提供长时间且稳定的无线供电。

马斯克的Neuralink对于明年的一个设想是,让人们直接用大脑的意识控制iPhone:把细线插入大脑,再在大脑颅骨表面安置传感器,将大脑信号传递给位于耳后的可穿戴计算机,通过APP来连接iPhone。

在Matt看来,这种技术目前是可以实现的,但更难突破的是道德伦理上的问题。

由于涉及到诸多安全问题和伦理争议,美国的脑机接口临床实验必须经过FDA的同意。今年年初,美国FDA发布了非临床脑机接口设备测试指南草案,这也是世界上第一份有关脑机接口设备的测试指南,标志着脑机接口技术渡过概念期,进入标准化、规范化高速发展的新阶段。

Paradromics的产品正在进行临床前期测试,最初的应用会在提升患者的交流能力上。Matt称,这只是脑机接口技术的第一步,这项技术未来很有可能在物联网中大展拳脚,帮助人们用意念操控家电、汽车等物品。

Paradromics拿到的第一笔风险投资来自硅谷著名投资人张璐,她所领导的Fusion Fund主要投资深度科技领域的初创公司,目前已经管理了上亿美元规模的资金。与此同时,Fusion Fund正在为Paradromics提供FDA申请流程上的帮助。

“Paradromics是第一家致力于修复脑损伤的脑机接口公司。”在接受界面新闻采访时,她表示,虽然这项技术商业化需要一定时间,但她认可脑机接口技术未来在医疗行业,乃至教育、娱乐等行业当中的价值。目前,脑机接口技术还仅能做到单向传输,但随着技术的发展,双向传输也有实现的可能,人的思想与学识能够反向传递到计算机上。

不过,Matt并不认为Paradromics是万能的。在他的计划中,Paradromics应该定位为脑机接口界的高通和英特尔,成为行业中的芯片制造商,让更多公司能够利用他们的芯片,从而使脑机接口技术落地更多场景。

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