強腦科技：翻越腦機接口的“三座大山”

王賀

強腦科技創始人兼CEO韓璧丞。人類現在對大腦的認知還停留在初期階段，任何一項對大腦信息識別儀器上的升級，都會對很多事情產生巨大的增量和改變，腦機接口能夠給整個世界帶來很大變化

也許很多人不知道強腦科技（BrainCo），但一定聽過韓璧丞的名字。

作為首位就腦機接口技術接受福布斯專訪的華人科學家，韓璧丞與伊隆·馬斯克（Elon Musk）一同被美國媒體評為腦機接口領域五位創新者之一 ，還入選了2017年福布斯中國“30位30歲以下精英”、2017年《麻省理工科技評論》“中國35歲以下科技創新35人”等榜單。

2015年，韓璧丞在攻讀博士學位期間創立了強腦科技，并成為歷史上第一支入選哈佛大學官方孵化器“哈佛創新實驗室”的華人團隊，這是一家研究底層腦機接口技術的高科技公司。

在過去幾年時間里，強腦科技迎來了高光時刻：其孵化項目Brain Robotics被列為十大腦機接口公司序列;公司的智能仿生手產品，是全球首個融合腦機接口與人工智能的殘疾人輔具裝備;公司研發的另一項腦電檢測技術，成為首個列入美國宇航局推薦產品的華人智能產品設備。

這是一個腦科學公司的創新故事，也是一個創業者的成長故事。

給世界帶來變化

世界上沒有什么永恒的東西，一切都在變化。

人類大腦里有860～1000億個不斷發出電信號的神經元，其組成的密密麻麻的網絡已經困擾了科學家們幾個世紀。不過，人們對這個神秘器官的認知已開始迅速增長。

過去20年里，腦機接口技術研究不斷取得突破，參與腦機接口研究的相關機構和科學出版物數量大大增加。

時間回溯到2015年，韓璧丞的核心團隊剛剛成立，他們想要尋找一個巨大體量的平臺性事業。他們發現，腦科學非常值得去深入研究。

“人類現在對大腦的認知還停留在初期階段，任何一項對大腦信息識別儀器上的升級，以及對于大腦認知上的升級，都會對很多事情產生巨大的增量和改變。所以，我們覺得做腦機接口這項事業，能夠給整個世界帶來很大的變化。”韓璧丞在接受創業邦記者采訪時表示。

事實上，從大學時代開始，韓璧丞便為研發腦機接口技術做足了功課。他通過機械工程專業接觸到了精密儀器，開始做醫療儀器方面的研究。在決定從事腦科學領域后，韓璧丞發現，在腦科學領域里，最重要的就是對傳統腦檢測儀器進行升級。

“Elon Musk現在做的Neuralink，并沒有在腦科學領域里面有任何突破，或任何認知上的增強，他只是做了一個全新的儀器和全新的手術步驟，而這幾乎是現在所有腦科學公司首先要做的事情。”韓璧丞表示。

過去20年里，腦機接口技術研究不斷取得突破，參與腦機接口研究的相關機構和科學出版物數量大大增加。但在韓璧丞看來，腦科學特別是腦機接口領域相關論文中的被試人群很少，每篇文章只有20～30個人。

“以前傳統的儀器里，比如腦電儀器、核磁共振、MRI等使用起來非常復雜。比如檢測一個腦電信息，從佩戴、打導電膏采集到數據，再到最后摘下儀器，需要將近一個小時，而且過程非常復雜。”韓璧丞進一步指出，“因此在使用傳統儀器的情況下，很難收集到大量人的數據，也無從談起深度學習，因為看不到一些真相。”

深度學習是一個非常好的工具，可以找到很多大腦里的真相。因此，對于韓璧丞和他的團隊來說，現在做的事情很大程度上是去改造腦檢測儀器。

三座大山

技術、量產、市場，不止是造車新勢力面臨的“三座大山”。

自2019年商業化以來，強腦科技推出的兩款產品均成為爆款。Focus專注力訓練，產品銷量幾萬臺;Brain Robotics人工智能義肢，自2020年商業化以來，已經為數以百計的殘疾人安裝佩戴。

然而，兩款爆款產品背后，都離不開韓璧丞和他的團隊的艱辛與付出。

“我們在整個產品研發過程當中，一直都面臨著巨大的困難，這主要來自三個方面。”韓璧丞表示。

其一是技術方面，腦機接口需要采集的信號，無論是腦電還是肌電，都是極其微弱的信號。比如，腦電是一個正負50微伏（?V）的信號，它相當于一節五號電池的100萬分之一。

韓璧丞形象地描述了信號采集的過程：“就像你在一個非常喧囂的大海面前，有很多人在嬉戲、玩水，還有海鷗飛過，但現在你需要聽到50公里以外的一只蚊子扇動翅膀的聲音，并且你要判斷蚊子是怎樣扇動翅膀的。”

韓璧丞認為，技術上的難度在于，如果想大規模生成這種儀器和大規模采集信號，如何保證能夠非常準確地采集到這種信號。對于強腦科技來說，前期也做了很多材料學上的突破，目的就是找到合適的材料，能夠識別到這種非常微弱的信號。

在韓璧丞看來，第二個難度是量產的難度，如何能夠高效地采集并量產這種超級精密的儀器，讓產品的良率能生產幾萬臺，這是想象不到的工程學上的困難。

“當一個采集的信號變得極其微弱、極其精細的時候，標準化生產的難度就會變得非常大，我們日常生活中所用的電子器件里的信號，以及這種聲音的信號，可能是現在這個儀器信號的100萬倍，且都是以微伏為單位，這種信號的精細難度在整個生產過程當中給我們帶來了巨大困難。”韓璧丞告訴記者。

因此，強腦科技在波士頓打造了一套小規模的原型機組裝流程，并且把這套流程搬到了國內，應用到了整個車間，測試檢測的流程甚至比生產時還要多。“如果我們的產品不量產，就難以積累大量的數據，無法完善我們的算法，可能就找不到真相。”韓璧丞表示。

當前，Neuralink主打的侵入式腦機接口難以規模化生產，畢竟以手術形式將電極或其他探測傳感器植入腦內，直接接觸神經元，并形成商業規模的難度極高。綜合成本考慮，強腦科技主打的非侵入式腦機接口，相對來說更容易實現商業化和規模化。

然而，與同行的教育產品相比，Focus專注力訓練產品和Brain Robotics智能仿生手更像一個全新的品類。當兩款產品進入市場的時候，強腦科技作為一家創業公司，還要肩負著教育市場的重要責任，產品的成本和難度非常大。

對于腦機接口技術來說，問題不在于誰能擁有和誰不能擁有，而是在于人們在整個歷史現實當中認知是否增強。有了腦機接口技術，我們不會造出一個種群里完全一樣的人，相反，我們會看到一個種群里更加不同的一群人。

因此，在市場教育方面，如何引導大眾接受腦機接口技術，成為重中之重。

不久前，兩位來自麻省理工學院媒體實驗室（MIT Media Lab）學者的論文指出，使用賦思頭環的測試者，比未使用者（隨機組）的測試成績大幅提升，接近40%。目前，全球已有很多學校和機構開始與強腦科技合作。此外，Focus專注力訓練設備通過了教育部學校規劃建設發展中心的測評與論證。

韓璧丞認為，一切教育都要用事實說話。“當中國有一千個、一萬個甚至是十幾萬個孩子成功提高成績的案例的時候，當殘疾人看到其他殘疾人使用智能仿生手的時候，這才是最好的市場教育。”

“公司現在做的不管是智能仿生手，還是Focus專注力訓練產品，都是以前傳統意義上沒有的產品。以前市場上可能有一些假肢，但它是像開關一樣控制手的開和張，跟這種用意識控制是完全不同的。”韓璧丞指出，“生產研發腦機接口每天都在經歷巨大的困難。”

未來的挑戰

當一個新生事物出現，只有5%的人知道時趕緊做，這就是機會。

近年來，全球商業巨頭，如特斯拉創始人馬斯克、Facebook創始人扎克伯格都開始布局腦機接口領域。未來，侵入式和非侵入式的腦現有技術，究竟哪種路線能夠代表腦機接口技術的未來？

“從腦機接口的實驗數據來看，絕大多數是非侵入式的腦機接口，在有限的侵入式腦機接口實驗室里，絕大多數是在做猴子、老鼠等動物的實驗，在人身上的實驗少之又少，而且這些人絕大多數是癱瘓病人。到現在為止，還沒有一個正常人的侵入式腦電數據。”韓璧丞說。

侵入式腦機接口技術采用簡單粗暴的方式，直接插進電腦采集信號，不需要算法，因為本身就已經能看到大腦里邊的信號。因此，侵入式腦機接口技術一直努力解決的是有關重病患者的問題。

“對于非侵入式來講，它的難點在于如何采集到細微的信號，如何在材料學上和儀器升級上，通過大量人體干凈的數據，做出更好的判斷。”韓璧丞表示，“強腦科技會堅定地去做非侵入式腦機接口技術。”

隨著腦機接口技術的不斷進步，人們的認知能力有望得到大幅度提升，從而在學習、工作等活動中具有明顯優勢。然而，并不是所有人都有實力擁有這項技術，腦機接口技術恐將加劇不平等現象。

“首先，是否購買或擁有這項技術，取決于需求和效果，腦機接口技術是一個新興的需要普及的技術，能夠解決真實場景中的一些問題。其實，這項技術本身是一個剛需，但當人們沒有見到它，或沒有人認識它的時候，他們會覺得這并不是一個看得到的需求。”韓璧丞表示。

“二十多年前，當大哥大出現的時候，可能沒有人覺得電話是剛需，只是那些萬元戶用來炫耀的工具。今天，沒有人能夠離開手機，生活中處處需要手機的存在，人們已經離不開手機了。”韓璧丞指出，對于腦機接口技術來說，問題不在于誰能擁有和誰不能擁有，而在于人們在整個歷史現實當中認知是否增強。

但問題是，如果每個人都通過腦機接口技術達到近乎相同的水平，每個個體之間的差異又將如何區分？

在韓璧丞看來，人類是由大概兩萬個基因編譯而成的，人類大腦神經元的數目有860～1000億個，在同一物種下，誕生形形色色的人。如果加上放大器，人和人之間的差異也只是會被放大，不會趨同。“有了腦機接口技術，我們不會造出一個種群里完全一樣的人，相反，我們會看到一個種群里更加不同的一群人。”

誠然，距離普惠大眾，腦機接口技術還有一段很長的路要走，與很多新技術一樣，腦機接口技術面臨著倫理挑戰，因為一旦每個人都用意念交流，那么語言、文字恐將逐步消失。