強(qiáng)腦科技：翻越腦機(jī)接口的“三座大山”

王賀

強(qiáng)腦科技創(chuàng)始人兼CEO韓璧丞。人類現(xiàn)在對大腦的認(rèn)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(chǎn)生巨大的增量和改變，腦機(jī)接口能夠給整個世界帶來很大變化

也許很多人不知道強(qiáng)腦科技（BrainCo），但一定聽過韓璧丞的名字。

作為首位就腦機(jī)接口技術(shù)接受福布斯專訪的華人科學(xué)家，韓璧丞與伊隆·馬斯克（Elon Musk）一同被美國媒體評為腦機(jī)接口領(lǐng)域五位創(chuàng)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(chuàng)新35人”等榜單。

2015年，韓璧丞在攻讀博士學(xué)位期間創(chuàng)立了強(qiáng)腦科技，并成為歷史上第一支入選哈佛大學(xué)官方孵化器“哈佛創(chuàng)新實(shí)驗室”的華人團(tuán)隊，這是一家研究底層腦機(jī)接口技術(shù)的高科技公司。

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

這是一個腦科學(xué)公司的創(chuàng)新故事，也是一個創(chuàng)業(yè)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(fā)出電信號的神經(jīng)元，其組成的密密麻麻的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)困擾了科學(xué)家們幾個世紀(jì)。不過，人們對這個神秘器官的認(rèn)知已開始迅速增長。

過去20年里，腦機(jī)接口技術(shù)研究不斷取得突破，參與腦機(jī)接口研究的相關(guān)機(jī)構(gòu)和科學(xué)出版物數(shù)量大大增加。

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

“人類現(xiàn)在對大腦的認(rèn)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(rèn)知上的升級，都會對很多事情產(chǎn)生巨大的增量和改變。所以，我們覺得做腦機(jī)接口這項事業(yè)，能夠給整個世界帶來很大的變化。”韓璧丞在接受創(chuàng)業(yè)邦記者采訪時表示。

事實(shí)上，從大學(xué)時代開始，韓璧丞便為研發(fā)腦機(jī)接口技術(shù)做足了功課。他通過機(jī)械工程專業(yè)接觸到了精密儀器，開始做醫(yī)療儀器方面的研究。在決定從事腦科學(xué)領(lǐng)域后，韓璧丞發(fā)現(xiàn)，在腦科學(xué)領(lǐng)域里，最重要的就是對傳統(tǒng)腦檢測儀器進(jìn)行升級。

“Elon Musk現(xiàn)在做的Neuralink，并沒有在腦科學(xué)領(lǐng)域里面有任何突破，或任何認(rèn)知上的增強(qiáng)，他只是做了一個全新的儀器和全新的手術(shù)步驟，而這幾乎是現(xiàn)在所有腦科學(xué)公司首先要做的事情。”韓璧丞表示。

過去20年里，腦機(jī)接口技術(shù)研究不斷取得突破，參與腦機(jī)接口研究的相關(guān)機(jī)構(gòu)和科學(xué)出版物數(shù)量大大增加。但在韓璧丞看來，腦科學(xué)特別是腦機(jī)接口領(lǐng)域相關(guān)論文中的被試人群很少，每篇文章只有20～30個人。

“以前傳統(tǒng)的儀器里，比如腦電儀器、核磁共振、MRI等使用起來非常復(fù)雜。比如檢測一個腦電信息，從佩戴、打?qū)щ姼嗖杉綌?shù)據(jù)，再到最后摘下儀器，需要將近一個小時，而且過程非常復(fù)雜。”韓璧丞進(jìn)一步指出，“因此在使用傳統(tǒng)儀器的情況下，很難收集到大量人的數(shù)據(jù)，也無從談起深度學(xué)習(xí)，因為看不到一些真相。”

深度學(xué)習(xí)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(tuán)隊來說，現(xiàn)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(shù)、量產(chǎn)、市場，不止是造車新勢力面臨的“三座大山”。

自2019年商業(yè)化以來，強(qiáng)腦科技推出的兩款產(chǎn)品均成為爆款。Focus專注力訓(xùn)練，產(chǎn)品銷量幾萬臺;Brain Robotics人工智能義肢，自2020年商業(yè)化以來，已經(jīng)為數(shù)以百計的殘疾人安裝佩戴。

然而，兩款爆款產(chǎn)品背后，都離不開韓璧丞和他的團(tuán)隊的艱辛與付出。

“我們在整個產(chǎn)品研發(fā)過程當(dāng)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(shù)方面，腦機(jī)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(fù)50微伏（?V）的信號，它相當(dāng)于一節(jié)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(xiàn)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(rèn)為，技術(shù)上的難度在于，如果想大規(guī)模生成這種儀器和大規(guī)模采集信號，如何保證能夠非常準(zhǔn)確地采集到這種信號。對于強(qiáng)腦科技來說，前期也做了很多材料學(xué)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(chǎn)的難度，如何能夠高效地采集并量產(chǎn)這種超級精密的儀器，讓產(chǎn)品的良率能生產(chǎn)幾萬臺，這是想象不到的工程學(xué)上的困難。

“當(dāng)一個采集的信號變得極其微弱、極其精細(xì)的時候，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的難度就會變得非常大，我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫碾娮悠骷锏男盘枺约斑@種聲音的信號，可能是現(xiàn)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(xì)難度在整個生產(chǎn)過程當(dāng)中給我們帶來了巨大困難。”韓璧丞告訴記者。

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

當(dāng)前，Neuralink主打的侵入式腦機(jī)接口難以規(guī)模化生產(chǎn)，畢竟以手術(shù)形式將電極或其他探測傳感器植入腦內(nèi)，直接接觸神經(jīng)元，并形成商業(yè)規(guī)模的難度極高。綜合成本考慮，強(qiáng)腦科技主打的非侵入式腦機(jī)接口，相對來說更容易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化。

然而，與同行的教育產(chǎn)品相比，F(xiàn)ocus專注力訓(xùn)練產(chǎn)品和Brain Robotics智能仿生手更像一個全新的品類。當(dāng)兩款產(chǎn)品進(jìn)入市場的時候，強(qiáng)腦科技作為一家創(chuàng)業(yè)公司，還要肩負(fù)著教育市場的重要責(zé)任，產(chǎn)品的成本和難度非常大。

對于腦機(jī)接口技術(shù)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(xiàn)實(shí)當(dāng)中認(rèn)知是否增強(qiáng)。有了腦機(jī)接口技術(shù)，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(dǎo)大眾接受腦機(jī)接口技術(shù)，成為重中之重。

不久前，兩位來自麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室（MIT Media Lab）學(xué)者的論文指出，使用賦思頭環(huán)的測試者，比未使用者（隨機(jī)組）的測試成績大幅提升，接近40%。目前，全球已有很多學(xué)校和機(jī)構(gòu)開始與強(qiáng)腦科技合作。此外，F(xiàn)ocus專注力訓(xùn)練設(shè)備通過了教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心的測評與論證。

韓璧丞認(rèn)為，一切教育都要用事實(shí)說話。“當(dāng)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(dāng)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(xiàn)在做的不管是智能仿生手，還是Focus專注力訓(xùn)練產(chǎn)品，都是以前傳統(tǒng)意義上沒有的產(chǎn)品。以前市場上可能有一些假肢，但它是像開關(guān)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(chǎn)研發(fā)腦機(jī)接口每天都在經(jīng)歷巨大的困難。”

未來的挑戰(zhàn)

當(dāng)一個新生事物出現(xiàn)，只有5%的人知道時趕緊做，這就是機(jī)會。

近年來，全球商業(yè)巨頭，如特斯拉創(chuàng)始人馬斯克、Facebook創(chuàng)始人扎克伯格都開始布局腦機(jī)接口領(lǐng)域。未來，侵入式和非侵入式的腦現(xiàn)有技術(shù)，究竟哪種路線能夠代表腦機(jī)接口技術(shù)的未來？

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

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

“對于非侵入式來講，它的難點(diǎn)在于如何采集到細(xì)微的信號，如何在材料學(xué)上和儀器升級上，通過大量人體干凈的數(shù)據(jù)，做出更好的判斷。”韓璧丞表示，“強(qiáng)腦科技會堅定地去做非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)。”

隨著腦機(jī)接口技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的認(rèn)知能力有望得到大幅度提升，從而在學(xué)習(xí)、工作等活動中具有明顯優(yōu)勢。然而，并不是所有人都有實(shí)力擁有這項技術(shù)，腦機(jī)接口技術(shù)恐將加劇不平等現(xiàn)象。

“首先，是否購買或擁有這項技術(shù)，取決于需求和效果，腦機(jī)接口技術(shù)是一個新興的需要普及的技術(shù)，能夠解決真實(shí)場景中的一些問題。其實(shí)，這項技術(shù)本身是一個剛需，但當(dāng)人們沒有見到它，或沒有人認(rèn)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(dāng)大哥大出現(xiàn)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(jī)，生活中處處需要手機(jī)的存在，人們已經(jīng)離不開手機(jī)了。”韓璧丞指出，對于腦機(jī)接口技術(shù)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(xiàn)實(shí)當(dāng)中認(rèn)知是否增強(qiáng)。

但問題是，如果每個人都通過腦機(jī)接口技術(shù)達(dá)到近乎相同的水平，每個個體之間的差異又將如何區(qū)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(jīng)元的數(shù)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(jī)接口技術(shù)，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(jī)接口技術(shù)還有一段很長的路要走，與很多新技術(shù)一樣，腦機(jī)接口技術(shù)面臨著倫理挑戰(zhàn)，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。