腦機接口(BCI)技術(shù)是公認(rèn)的新一代人機交互和人機混合智能的關(guān)鍵核心技術(shù),有望幫助人類超越生物學(xué)極限。今日思宇MedTech盤點2022年7家海外腦機接口公司。
1、Neuralink
Neuralink成立于2016年,由特斯拉Tesla和SpaceX的創(chuàng)始人Elon Musk創(chuàng)辦。馬斯克最初開發(fā)Neuralink的想法是將其作為一種促進大腦的植入物,以幫助人類緊跟人工智能的發(fā)展步伐。
2019年,Neuralink首次推出了植入物的設(shè)計,設(shè)備將 1,024 根電極線植入到大腦的某塊區(qū)域,采集大腦活動的電信號,并通過無線傳輸?shù)姆绞綄⑿盘杺鲗?dǎo)到終端設(shè)備。2020年,Neuralink 公布了硬幣大小、電池供電的 N1 芯片植入計劃,并展示了其成功采集了豬的大腦電生理信號。
在2021年Neuralink通過柔性電極讓猴子實現(xiàn)意念玩電子游戲。
(Neuralink展示猴子通過意念玩電子游戲)
2022年11月30日,馬斯克在Neuralink位于加州弗里蒙特的總部舉辦了一場名為“展示與講述”的發(fā)布會。馬斯克及團隊聲稱,未來半年,他們有望開始將芯片植入人腦的人體試驗計劃。同時宣布,N1芯片能夠無線充電。
Neuralink作為一個明星企業(yè),帶來了許多公共話題,科技與倫理矛盾也不斷上演。2022年2月10日,Neuralink和加州大學(xué)戴維斯分校被美國動物保護組織負(fù)責(zé)任醫(yī)學(xué)醫(yī)生委員會(PCRM)指控嚴(yán)重違反了《動物福利法》。指控稱,由于實驗方的「不充分動物照管和高創(chuàng)傷性實驗」的結(jié)合, Neuralink的實驗用猴經(jīng)受了「極度痛苦」并被殺掉。PCRM還稱Neuralink2021年公布的猴子腦控玩游戲視頻很可疑:記錄顯示幾乎所有顱內(nèi)植入硬物的猴子都經(jīng)受了劇烈損害健康的后遺癥,而公布視頻里的猴子卻看上去非常健康。到目前為止,Neuralink尚未就此次公關(guān)事件作回應(yīng)。
此外Neuralink尚未開始在人類中進行測試,盡管Neuralink表示計劃在2020年申請FDA批準(zhǔn)人體試驗,2022年1月馬斯克還釋放信號,稱需招聘一名臨床實驗主任,以監(jiān)督該公司長期以來承諾的對其醫(yī)療設(shè)備的人體試驗,預(yù)告芯片人體測試即將開啟。但目前Neuralink還未得到FDA任何批準(zhǔn)。
2、Synchron
作為一家總部位于澳大利亞的腦機初創(chuàng)公司,Synchron在2021年擊敗了馬斯克的Neuralink,獲得了FDA的許可,開始對六名嚴(yán)重癱瘓的美國患者進行人體試驗。2022年7月,Synchron 公司在一位美國癱瘓患者中進行了腦機接口植入,幫助癱患者完成日常任務(wù)。這也是在美國進行的首次腦機接口人體實驗。
Synchron 此前在澳大利亞進行了首次人體和早期可行性試驗:在四名患者中植入了該設(shè)備,他們能夠使用該大腦植入物在WhatsApp上發(fā)送消息并在線購物。在2021年還讓62歲的漸凍癥患者Phillip O'Keefe成為人類史上第一個僅靠意念直接發(fā)送推特的人。
Synchron是唯一一家利用血管捕獲大腦信號的BCI公司。普通植入式BCI方法包括鉆入顱骨并將針電極直接放入腦組織,這可能導(dǎo)致長期的腦部炎癥。而Synchron公司則利用Stentrode裝置,通過血管在2小時微創(chuàng)手術(shù)中進行大腦植入,類似于在心臟中插入支架。該過程不需要機器人協(xié)助,可以在廣泛可用的血管造影套件中進行。
(Synchron腦機接口系統(tǒng)將大腦的信號傳遞到胸部設(shè)備上,將信號轉(zhuǎn)化為計算機上的動作)
Synchron的崛起也引起了其競爭對手Neuralink的關(guān)注。據(jù)路透社報道,馬斯克最近聯(lián)系了Synchron創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Thomas Oxley 討論了一筆潛在的交易,但并未具體說明該交易是否涉及合并、收購、合作或任何其他類型的公司合并細(xì)節(jié)。另外據(jù)路透社援引市場研究機構(gòu)Pitchbook的報道,Synchron擁有約60名員工和6500萬美元的投資者資金,而Neuralink擁有300名員工和3.63億美元的資金,規(guī)模約為前者的五倍。
2022年12月15日,Synchron 宣布完成融資7500萬美元C輪融資,進一步推進其用于意念讀取的腦機接口技術(shù)開發(fā)。值得一提的是,此輪融資還吸引兩位世界前首富比爾·蓋茨和杰夫·貝索斯的投資。
3、Blackrock Neurotech
事實上Blackrock Neurotech公司的技術(shù)測試已經(jīng)在人類患者身上進行了近20年。自2004年以來,通過研究,猶他州陣列植入物一直用于患者,此后由FDA報告的嚴(yán)重不良事件為零。
(Blackrock Neurotech公司的猶他陣列被用于其腦機接口植入物,以感知大腦信號)
2021年11月16日,Blackrock Neurotech因其MoveAgain BCI系統(tǒng)獲得FDA突破性設(shè)備稱號,該系統(tǒng)為無法移動的患者提供了僅通過思考就能控制一系列設(shè)備的能力。公司表示,在獲得突破性的認(rèn)可時,MoveAgain BCI可以提供更好的機動性和獨立性,讓人們重返工作崗位,參與休閑活動,更有效、更快速地溝通。MoveAgain BCI包括一個植入大腦的陣列,從神經(jīng)元活動中解碼運動。然后信號被無線傳輸?shù)揭粋€外部設(shè)備,如光標(biāo)或輪椅,讓人們控制其的外部環(huán)境。
Blackrock Neurotech的兩位創(chuàng)始人,一位是猶他大學(xué)電氣和計算機工程系的教授,另一位是畢業(yè)于牛津大學(xué)的醫(yī)療科技創(chuàng)業(yè)者,兩人帶領(lǐng)團隊在十多年的時間里一直在腦機接口領(lǐng)域的研究和商業(yè)化探索中潛心探索,未曾大肆宣傳,擁有超過55份FDA/IDE提交文件,以及超過1000小時的BCI、神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)工程經(jīng)驗。
Blackrock還和匹茲堡大學(xué)康復(fù)神經(jīng)工程實驗室(Pitt RNEL)合作開發(fā)了首個便攜式腦機接口,使患者在家就可以參與研究試驗。Blackrock的一位代表說,這是公司準(zhǔn)備在2023年初推出第一款商業(yè)產(chǎn)品的最后一步。如果該設(shè)備商業(yè)化,它將標(biāo)志著人類第一次在學(xué)術(shù)研究之外與計算機連接。
4、ClearPoint Neuro
ClearPoint Neuro是一家全球治療平臺公司,提供立體定向?qū)Ш胶拖虼竽X傳遞。
ClearPoint Neuro有三個產(chǎn)品平臺——ClearPoint®系統(tǒng)已投入商業(yè)使用,用于在大腦中執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù);公司仍在開發(fā)中的ClearTrace系統(tǒng)將用于在心臟中執(zhí)行微創(chuàng)手術(shù)程序。三種系統(tǒng)都利用過程內(nèi)磁共振成像來指導(dǎo)程序。三種系統(tǒng)都可以在醫(yī)院現(xiàn)有的MRI套件中使用。
(MRI指導(dǎo)的產(chǎn)品平臺)
ClearPoint Neuro公司于2021年7月與Blackrock Neurotech公司達成協(xié)議,開發(fā)一種自動化手術(shù)解決方案,用于為患有神經(jīng)疾病的患者植入腦機接口,包括癱瘓、漸凍癥、失明和聽力損失。該合作旨在利用其平臺和軟件與Blackrock Neurotech的Utah Array合作,為外科醫(yī)生提供比迄今為止進行的其他BCI植入手術(shù)更精簡、更有效的臨床解決方案。
在2022年,ClearPoint宣布與位于北卡羅來納州達勒姆的Higgs Boson Health公司合作,將基于ManageMySurgery平臺的面向患者的數(shù)字應(yīng)用推向市場。“MyClearPoint™”應(yīng)用程序該專注于向大腦和脊柱輸送藥物,以及BCI技術(shù)。同時將為患者提供許多重要服務(wù),包括教育、手術(shù)日計劃、康復(fù)和生活質(zhì)量跟蹤,這些服務(wù)將為未來的監(jiān)管和保險提交提供服務(wù)。
5、BrainGate
BrainGate成立于2001年,可謂是泰斗級侵入式腦機接口企業(yè),已獲得FDA的腦機接口技術(shù)人體試驗研究設(shè)備豁免。
BrainGate的神經(jīng)技術(shù)使用植入大腦的微電極陣列,讓人類僅憑意念就能操作計算機或機械臂等外部設(shè)備。BrainGate系統(tǒng)已經(jīng)允許脊髓損傷、腦干中風(fēng)和漸凍癥患者通過思考自己癱瘓的手和手臂的運動來控制電腦光標(biāo)。
(BrainGate在大腦植入芯片接口幫助癱瘓患者)
早在2008年,BrainGate就曾實現(xiàn)了通過收集神經(jīng)活動對機械臂的控制。BrainGate的96個電極基本上記錄了與思維命令相關(guān)的神經(jīng)活動,然后外部計算機將這些神經(jīng)信號轉(zhuǎn)換為機器人手臂的命令,然后機器人手臂進行動作。
2021年4月,BrainGate在IEEE Transactions on Biomedical Engineering期刊上發(fā)表的一項研究,兩名癱瘓的臨床試驗參與者使用帶有無線發(fā)射器的BrainGate系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)平板電腦上指向、單擊和鍵入。研究表明,無線系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柵c有線系統(tǒng)幾乎相同,參與者實現(xiàn)了類似的點擊精度和打字速度。
這項新研究標(biāo)志著BrainGate聯(lián)盟的研究人員取得的又一重大進展,該聯(lián)盟是由布朗大學(xué)、斯坦福大學(xué)和凱斯西儲大學(xué)以及普羅維登斯退伍軍人事務(wù)醫(yī)療中心和馬薩諸塞州總醫(yī)院的研究人員組成的跨學(xué)科小組。
6、Neurable
Neurable成立于2015年,最初是一家虛擬現(xiàn)實(VR)應(yīng)用程序的開發(fā)商。
2017年,Neurable推出了一款名為Developer Kit 1(DK1)的硬件設(shè)備,該設(shè)備與HTC開創(chuàng)性的Vive虛擬現(xiàn)實(VR)產(chǎn)品相連。
在2019年籌集了600萬美元的a輪融資后,該公司的目標(biāo)是向消費者開發(fā)一種耳機形式的日常BCI產(chǎn)品。該公司的網(wǎng)站上寫道:“我們希望成為一家讓每個人、任何地方都能輕松使用神經(jīng)技術(shù)的公司。”利用這筆資金,Neurable能夠繼續(xù)創(chuàng)建“日用型”腦機接口:一種親民,直觀和用戶友好型的產(chǎn)品,并將為普羅大眾帶來神經(jīng)技術(shù)的優(yōu)點。
2021年4月報道,Neurable公布了腦機接口耳機的計劃,并開放了首款產(chǎn)品Enten的預(yù)購。除了作為常規(guī)音頻設(shè)備使用外,BCI耳機還能夠讓用戶了解自己大腦的工作機制。該設(shè)備將通過提示休息時間來幫助用戶管理時間,從而最大限度地提高注意力。更重要的是,耳機能夠利用主動技術(shù)控制提示音,讓用戶在忙碌時遠(yuǎn)離干擾。Neurable公司的目標(biāo)是讓Enten成為一種實證可行、與用戶活動高度相關(guān)的神經(jīng)技術(shù)設(shè)備。在過去,類似的設(shè)備都未能做到這一點。
(Neurable的腦機接口耳機)
7、NextMind
NextMind 2017年成立于法國巴黎,是一家神經(jīng)技術(shù)腦機接口公司,創(chuàng)始人Sid Kouider此前是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)教授。公司主要開發(fā)基于人工智能非侵入性腦計算機接口技術(shù),通過用戶大腦中的想法和包括計算機、AR/VR可穿戴設(shè)備和耳機等電子設(shè)備實現(xiàn)更輕松的交互。
該公司設(shè)計了腦機界面來解碼神經(jīng)活動,讓人們能夠只用大腦控制物體。其夾式設(shè)計允許將傳感器與頭帶、帽子和AR/VR耳機相結(jié)合。腦機接口設(shè)備的裝置非常簡單,小巧簡潔,易安裝操作,僅包含三個部分:傳感器、頭帶以及USB電纜,其核心是傳感器,也就是進行腦機連接的接口。
(NextMind的頭戴式腦機接口設(shè)備)
2022年3月23日,NextMind被Snap公司收購,加入Snap旗下專注增強現(xiàn)實平臺Snap Lap,該公司主要研發(fā)了十分流行的社交媒體應(yīng)用程序Snapchat。據(jù)The Verge稱,NextMind的大約20名員工將留在法國,為Snap Lab工作,著眼于將NextMind技術(shù)集成到該公司未來版本的Spectacle AR眼鏡中,協(xié)助開發(fā)snap未來增強現(xiàn)實產(chǎn)品,探索增強現(xiàn)實的技術(shù)界限。同時報告稱,NextMind的頭帶開發(fā)套件將停產(chǎn)。
