婷伊美科技：腦機接口“半機械人”不只是構想

“如何讓人類生來就具備各類知識？”

對于人工智能技術與人體融合的現狀和前景，上海婷伊美科技有限公司（下文簡稱“婷伊美科技”）創始人彭文革向《華東科技》記者介紹道：“目前，借由人工智能技術，我們能從人類大腦中探知信號，進而實現對于偏癱患者、斷肢殘疾患者的治療。通過人工智能技術與生物醫藥技術的進一步發展，未來或將實現‘知識上傳’的概念，讓人類生來就具備各類知識。”

AI 與人體如何融合？

“半機械人”的廣義定義是一種“電子控制的有機體”，即一半是人，一半是機器的生物。人類和智能機械結合在一起，兼備兩者的優點，稱為機械人，這已經是現代科技發展的目標之一。

著名的科技狂人埃隆·馬斯克多年來設想將人腦與電腦連接起來，以避免人類被人工智能超越——這個夢想即將成為現實。

用藍牙連接大腦和計算機，可以實時讀取大腦信息。眼下，在前沿技術的引領下，人類正實現“半機械人”的構想。

馬斯克曾預測，在 2025 年之前，人工智能將超越人類。他擔心，如果不開發出將人腦連接到計算機的技術，未來人工智能可能會像對待寵物一樣對待人類。

“如果你不能打敗他們，就加入他們。”馬斯克說。

對于半機械人的發展趨勢，彭文革也是同樣看好。彭文革表示，在這項跨時代的融合中，摻雜多項技術如芯片、算法、植入等等。

機構優化設計中常用的算法有梯度優化算法[14]和進化算法[15-17]。梯度優化算法收斂速度快，但容易導致局部最優解；遺傳算法、蟻群算法屬于進化算法，能有效規避局部最優解，但搜索到滿足點距準則、函數值變化準則或梯度準則的最優解需要較長的迭代時間。

其中，如何將芯片植入人腦中是一個全球科學家都在思索的難題。

眼下，作為該領域的技術先驅，馬斯克率先推出了其腦機接口系統。它是由一個類似縫紉機的機器人和一些粗細只有4 至6微米、比人類頭發絲還細的線路組成。

馬斯克表示，設備的直徑約為1 英寸，類似于智能手表的表面，通過移除一小塊頭骨植入。移除一塊頭骨后，一個小型機器人將線狀電極連接到大腦特定區域，然后縫合孔洞，唯一可見的是切口留下的疤痕。

對于這樣的植入方式，彭文革談道：“這種有創的植入方式相對于此前無創的植入方式，更能真實表達人類大腦的想法，但是在人腦上開一個硬幣大小的洞，對于大部分人而言是難以接受的，因此這項技術也難以普及。”

如何讓洞變小，成為彭文革思考的方向。

最終，他找到的答案便是飛秒激光腦機接口手術機器人。

精準、快速的腦機接口飛秒激光微創手術

為了能讓答案變成臨床試驗，彭文革創立了婷伊美科技，并致力于從事醫療健康領域的產品研發及投資，主要方向是飛秒激光在眼科、腫瘤、美容、神經焊接、腦機接口等方面的應用及轉化；光傳導路徑應用于老花眼的治療、兒童遠視性弱視的治療研究，擁有多項飛秒激光在醫療健康領域方面的專利。

婷伊美科技的總公司Plum Needle Technology USA 成立于2018 年，坐落于風景優美的美國洛杉磯艾爾文，并與美國神經信號研究所及美國皮膚健康研究所保持著深度技術合作及信息共享，是全球早期研究飛秒激光在醫療領域應用的探索者之一。

彭文革為讓夢想成真，放棄美國優厚的生活條件，自己出資，開始在家里車庫創業。

看到國家對創新企業的大力支持，彭文革果斷來到上海市科委科技創業中心，成立上海婷伊美科技有限公司。

皇天不負有心人，2020 年1 月18 日，在彭文革的帶領下，婷伊美科技成功研發出第一臺飛秒激光腦機接口手術機器人。飛秒激光腦機接口手術機器人可以輔助研究人員更精準、更快速地完成對顱骨的打孔，為下一步植入芯片做好準備工作。

“我們通過將光路與注入的電極系統同時運動，在手術前就將電極植入通路與柔性電極事先對好，這樣便能實現讓芯片植入更精準，更快速。”彭文革說。

飛秒激光腦機接口手術是一項具有多種創新元素的手術，與馬斯克在腦后開一個硬幣大小的洞不同，彭文革采用飛秒激光技術，在腦骨上打3204 個直徑僅3微米的洞，然后將柔性電極一根根插入其中，這樣就避免了留下可見的傷疤，同時微小的傷口也防止水滴進入，手術患者可以不用擔心洗澡時，水滴進入腦后的芯片中。

“在一張紙上打3204 個洞很容易，然而在頭骨的腦硬膜上打那么多洞是很有難度的。”對于這項技術的門檻，彭文革向記者介紹道。

此后，作為項目研發帶頭人，彭文革親自完成了獼猴顱骨的打孔實驗，并與中國科學院自動化研究所合作對大白鼠顱骨進行了活體實驗，獲得成功。

眼下，婷伊美科技仍以追求科技進步，提供更優質的醫療服務為根本目標，全面布局飛秒激光在醫療領域的垂直發展，并最終將運用先進的飛秒激光醫療技術顛覆大眾對傳統醫療服務的認知，開創極具創新精神的醫療產業集群化發展道路以及新醫療體驗等概念。

同時，對于飛秒激光腦機接口手術機器人的實際應用，婷伊美科技正竭誠邀請國內外腦機接口研發機構參與機器人的進一步研發運用。

對于未來的發展，彭文革談道：“發展這項技術，需要更多的科研機構、學校和企業參與，因為在人腦中植入芯片，看似簡單，實際上分為植入、電極、封裝、算法、醫學等多個子領域。因此，未來我們希望聯合上海的高校和院所，成立聯合組織，每家分管不同的項目，就像馬克斯呼吁全世界一同參與那樣。”