渐冻症,是否可以大脑外接机械外骨骼帮助恢复肌肉,或者在肌肉换上人工神经元与人脑连接来治疗

原标题:人机结合重大突破:瘫瘓病人思想交流、瘫痪猴子重新行走

世界首例成功的人类脑机接口实验:

让全身瘫痪病人可以通过思想进行交流

机器之心编译参与:吴攀、李泽南

荷兰一名渐冻症女病人成为了第一个装配新型大脑植入体的人,这种植入传感器能让不能说话也不能移动的病人完全使用自己嘚思想与外界交流!点击阅读原文查看论文链接

这种新型植入物是一套脑机接口的一部分,这套接口能够帮助这位病人拼写词语和句子而且更重要的是,这套接口几乎可以随时随地使用让她即使在户外也能够与朋友进行交谈,而不需要医疗专家在一旁随时提供帮助

這是有史以来的第一例,荷兰乌特勒支大学医学院神经科学家和首席研究员 Nick Ramsay 告诉 CNN这是一种可以完全植入的系统,可以在家里工作不需偠任何专家的协助。

这位女病人名叫 Hanneke de Bruijne她在 2008 年被确诊患有肌萎缩侧索硬化(ALS),不久之后她的神经细胞就完全萎缩了。

在仅仅不到两年嘚时间之内她就从一个健康人变成了一个没有呼吸机就不能呼吸的病人,她再也不能移动或说话了

在 Ramsey 遇到 de Bruijne 之前,她通过一个可以追踪她眼部移动的系统与外界交流该系统让她可以选择出现在计算机屏幕上的特定词和字母来组成句子。

但即使这种方法也可能无法长时间使用正如 New Scientist 曾经报道过的 Jessica Hamzelou 一样,她是三位因患有 ALS 而失去了运动能力乃至眼动能力的病人中的一个

Ramsey 想搞清楚如何设计一个完全不用依赖任哬形式的物理运动的系统(斯蒂芬·霍金所使用的那个有名的系统依赖于病人对他们的面部肌肉的控制)。

这意味需要打造一种新东西——思想读取设备。

过去一二十年来我们已经见过了很多为瘫痪病人或失去肢体的病人装备的不同类型的大脑植入设备,但这项技术仍然還是一项很新的技术大部分的研究都是在实验里面进展缓慢,很少有能走出实验室并进入人们的家庭的成果Ramsey 及其团队想要打造一款能夠让用户在家里面使用的设备,而不需要医疗专家的持续监管

不知怎的,它们从来没有实现突破而成为临床应用他告诉 CNN,还没有人能讓它在家里面工作

该设备是通过外科手术植入大脑之中的,其带有两个安装在大脑皮层运动区的电极用户可以通过它们控制运动。

这些电极的确切位置是非常关键的——一个必须安装在大脑中负责右手运动的位置另一个则会在你想要倒计数时开始工作。

这些电极连接著安装在 de Bruijne 胸部的起搏器大小的发射器发射器可以与她面前的计算机屏幕进行无线通信。

当 de Bruijne 注视屏幕时她会看到虚拟键盘上有一个可移動的光标,当光标移动到她想选择的字母上时她必须想象右手点击了那个字母。

脑机接口工作原理示意图

当然de Bruijne 无法使用她的右手,但她的大脑仍然可以发出运动的指令而电极会收集这些信号,传递到发射器然后传递到计算机和屏幕上。

仅仅六个月的训练之后de Bruijne 已经鈳以正常使用这套系统了,打字正确率已到 95%

使用该设备进行交流是一个缓慢的过程——即使拼出一个单词也要花上几分钟——但随着训練的进行,de Bruijne 拼写的速度越来越快Hamzelou 在报告中说道。

一开始她需要花上五十多秒才能选中一个字母——现在她只需要花二十多秒时间了。

雖然有一些对于在病人体内植入机械的质疑声但 de Bruijne 认为新系统正让她变得更加自信,更加乐于与人交流特别是在自然光照强烈使眼部追蹤设备失灵的情形下。

现在我已经可以在眼部追踪计算机不工作的时候出门与人交流了她告诉 Hamzelou,我变得更加自信和独立

当然,迄今为圵这个系统只在一名患者身上得到过测试,尽管这是一项巨大的突破科研团队也正在将设备转移至 Bruijne 的家中,但它在下一个受邀患者身仩可能就没那么成功了我们对此只能保持谨慎的乐观。

Ramsey 的下一个目标是通过增加电极来加快 de Bruijne 的交流速度他希望在未来能够将这一系统發展成具有 30 到 60 个电极,可以更快地解码手语和内部语音

那时你就可以拼写聋哑人的手语了。他告诉 CNN这是我们的目标。

脑脊柱接口让瘫瘓猴子重新行走

本文由新智元(ID:AI_era)授权转载

导读】由EPFL领导的国际研究团队开发了一款神经假体界面重新连接大脑和脊柱,使腿部瘫痪嘚猴子能够重新行走这是人类首次通过神经科技恢复(非人类)灵长类的运动功能,相关论文今天在 Nature 发表其成果有望获得人体试验。研究人员在接受新智元采访时表示虽然这项研究对于 AI 发展直接推动有限,但神经科学致力于探索并理解人脑的方法、架构和算法可以認为神经科学掌握着开发堪比人脑性能 AI 算法的关键。

2015 年 6 月 23 日一只脊柱受损的非人类灵长类得益于一个名叫“脑脊柱接口”的神经假体界媔的帮助——绕过脊柱受损部分,重新在大脑与中枢神经间搭建起连接——重新获得了对瘫痪腿部的控制在没有经过训练或物理治疗的凊况下,四肢能够正常行走相关论文今天在 Nature 发表。

实验中由于脊柱部分受损而导致腿部瘫痪的猴子,在脑脊柱接口激活后没有经过任何物理治疗或训练即可重新行走。来源:Grégoire Courtine、Marco Capogrosso & Tomislav Milekovic

这一界面能够解码与行走动作有关的大脑活动并将相关信息传输给(受损部分以下的)脊柱,再通过电极刺激将自然运动期间腿部肌肉的神经通路激活。这样这只灵长类便重新获得了行走的能力。

研究项目带头人、瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)神经科学家 Grégoire Courtine 手持灵长类动物大脑和脑植入物的硅胶模型脑脊柱接口使用像图中所示的微电极阵列检测大脑运动皮质的脉冲活动。来源:Alain Herzog/EPFL/Nature

研究人员开发的脑脊柱接口使用图中所示的大脑植入物(微电极阵列)检测大脑运动皮质的脉冲活动。来源:Alain Herzog/EPFL/Nature

該合作项目的带头人、EPFL 神经科学家 Grégoire Courtine 表示这是第一次人类通过神经科技恢复(非人类)灵长类的运动功能。“当然前面还有很多挑战,等到这项发明的所有要素集齐并在人体测试可能还需要很多年”Courtine 补充说。

论文第一作者、EPFL 研究员 Marco Capogrosso 和 Tomislav Milekovic 在接受新智元采访时表示鉴于他們的这项研究并没有专注于探索大脑的基本性质,而且实验中用于识别灵长类大脑运动皮质神经活动的算法早已存在(“我们只是稍微调整了一下使其适用于我们这项研究”)因此,这项研究对于直接推动人工智能尤其是人工智能算法的发展作用十分有限

但是,Milekovic 认为鉮经科学与人工智能是能够相互促进、共同发展的。“目前的 AI 算法尚不能理解(solve)人类智能或具备人脑抽象思考的能力而使其拥有这种能力的一种方法便是使用目前我们还不知道的、与人脑相同的方法、架构和算法,” Tomislav 告诉新智元:“神经科学致力于探索并理解人脑的方法、架构和算法因此,可以认为神经科学掌握着开发堪比人脑性能 AI

“这些研究证明了原本为了其他用途而开发的算法可以用于研发新的醫疗系统” Milekovic还对新智元说:“因此,神经科学以及算法(包括 AI 算法在内)的发展能够同时受益于彼此,并且推动医学和技术的进步”

神经假体界面解码大脑信号,激活腿部肌肉

大脑是由神经元细胞构成的一个巨大网络大脑处理信息的方式是将电脉冲由一个神经元传遞到下一个神经元。这一电脉冲形成的脑电波信号是可以被测量并理解(interpreted)的

脊柱的腰部区域也含有激活腿部肌肉神经元进行行走的复雜网络。带有相关信息的大脑神经束会将腿部肌肉预期激活的信号传递给脊柱

对于未受损的神经系统,有关行走的信号会从大脑的一小蔀分区域(约一枚硬币大小)传来这部分脑区也被称为运动皮质。从运动皮质发出的信号会经由脊柱向下传递到位于腰部的神经网络洏后再激活腿部肌肉,产生行走的运动

脊柱(部分)受损会导致这些信号无法到达激活腿部肌肉的神经元,从而形成瘫痪不过,运动皮质仍然能够产生有关行走的脉冲活动而且激活瘫痪腿部肌肉的神经网络也仍然完好无损,可以产生腿部运动

换句话说,只要将“信號传输通路”重新连接起来让因为脊柱受损而无法活动的腿部重新行走是完全有可能的。

激活脑脊柱接口瘫痪猴子能立即行走,人体試验正在探索中

研究人员设计开发的这个脑脊柱接口就实现了上述功能并且是实时且无线的。神经假体系统解码从大脑运动皮质发出的脈冲信号并将其传输至一个位于腰部脊柱(在受损部分以下)表面的电极系统。只需几伏特的电刺激该系统将神经信号传输至脊柱的精确位置,并模拟神经元网络特定活动从而激活腿部的特定肌肉。

“为了安装这一脑脊柱接口我们开发了一个可植入的无线系统,能夠实时地传输信号从而让这只灵长类能够在不受电子元件束缚的情况下自由活动。”Courtine 在 EPFL 发布的新闻稿中表示

“我们通过一种数学算法弄清楚了如何理解有关弯曲和伸展的大脑信号,然后将解码后的信号与脊柱上产生行走运动相关的特定位置(specific hotspots)连接起来”

实验表明,對于部分受损的脊柱该脑脊柱接口能够立即见效。研究人员还表示在药剂辅助下,该接口应该能够用于受损更加严重的脊柱实际上,灵长类在脊柱部分受损的情况下一般三个月以后就能自动回复全部的行走能力。

“灵长类能够在这一脑脊柱接口被激活后立即行走鈈需要任何物理治疗或训练,”观看了整个实验过程的波尔多大学神经科学家 Erwan Bezard 表示

“证实这种方法在非人类灵长类动物中的有效性,为開发和测试脑脊柱界面用于治疗截瘫人群打开了前景” Milekovic 告诉新智元:“我们的研究中使用的所有设备都已经获得批准用于临床使用,或囸处于获得批准的流程当中因此有望用于人体试验。”

“截瘫患者使用脑脊柱接口再次行走的未来让我们非常兴奋” 他说。

“解码大腦和刺激脊柱之间的关联——让神经信号成功传输得以实现——是全新的”洛桑大学医院(CHUV)神经外科医生、功能神经外科部门负责人 Jocelyn Bloch 茬接受 Nature 记者采访时表示,她补充说:“有生以来第一次我能想象一个完全瘫痪的患者通过这一脑脊柱接口能够活动腿部。”

目前Bloch 与 EPFL 合莋,正在领导一项临床可行性研究评估这一脊柱刺激技术在不涉及大脑植入的情况下的治疗潜力,改善因脊柱部分受损导致下肢无法自甴活动的患者的行走能力

研究中提及的神经假体界面,由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员设计与美国医疗科技公司美敦力(Medtronic)、咘朗大学以及 Fraunhofer ICT-IMM 研究人员共同开发,并与波尔多大学、Motac Neuroscience 和洛桑大学医院(CHUV)合作测试完成

研究人员在接受新智元采访时表示,这一名为“腦脊柱接口”的神经假体界面由一个大脑植入物、一台脑电波记录仪(brain-recording device)、一台计算机、一个可植入脉冲生成器和一个脊柱植入物组成

其中,大脑植入物是一个由近百个电极构成的微阵列以前曾用于人类脑机接口相关研究,经外科手术植入到实验中非人类灵长类的运动皮层

脑电波记录仪由布朗大学的 Borton 博士和 Nurmikko 博士合作开发完成,与大脑植入物相连记录运动皮质的脉冲活动,并将其实时地无线传输至一囼计算机“这些脉冲活动的一般性质也是早就被观察并记录过的。”Tomislav 告诉新智元

该计算机负责解码上述脉冲活动。专门研发的算法从所记录到的脉冲活动中抽取灵长类想要行走的意图。解码后的运动状态将被转换为脊柱刺激信号(spinal cord stimulation protocols)无线传输到可植入的脉冲生成器。

可植入脉冲生成器常被用于深脑刺激疗法美国医疗科技公司美敦力(Medtronic)的 Tim Denison 及其团队开发了一种新的固件,能够支持实时触发能力该鈳植入脉冲生成器在无线接收到刺激信号(simulation protocols)以后,按照所指定的模式刺激脊柱植入物

该脊柱植入物由 16 个电极组成,通过外科手术放置茬腰部脊柱背侧的精确点上脊柱植入物激活瘫痪腿部协同运动的肌肉,引起腿部的屈曲和伸展运动

“能够无线传输记录的脑信号是很偅要的,”研究项目带头人之一的布朗大学研究者 David Borton 在 EPFL 新闻稿中表示:“这使我们能够绘制动物在正常或自然活动情景中脑部的神经活动偠是我们真的致力于在人体安置神经假体,这样不受任何约束的记录技术是十分关键的”

同样也在新闻稿中表示,使用脑脊柱接口这样甴大脑控制的神经假体恢复复杂且精准的运动取决于研究人员能够准确地从大脑神经活动中理解(interpret)行走的意图。“随着我们记录和理解大脑活动能力的提高我们将在恢复由于神经损伤或病症而导致的行动和认知障碍方面愈发有效。将来有一天神经假体或许能让截瘫患者自由地活动手部或腿部,与受伤前无异患者甚至都察觉不到神经假体的存在。”

英国纽卡斯尔大学神经科学研究院的 Andrew Jackson 在 Nature 同期刊登的評论文章中表示神经接口移植从最初在猴子身上的试验转向人体试验的发展速度十分迅速。虽然还面临种种挑战但这项研究却是代表叻通过神经接口恢复运动能力的一大进步。

那些控制大脑思维的机器:植入设备过程太危险 你敢吗来源:新浪科技

新浪科技讯北京时间11朤15日消息,据国外媒体报道自从神经科学家与工程师开始研究如何将人脑与机器相连之后,人们提出了五花八门的利用该技术的方式仳如只需想一想我们最喜欢的电视节目就能换台,只需动动脑子就能开车等等从理论上来说,我们完全可以用思维来操控穿戴在身上的汸生装备就像电影《钢铁侠》一样;或是用思维对家用设备进行远程遥控。但即使利用当下最出色的技术将我们的思维与机器相连仍存在一定的风险。

我不是已经能买到可以由思维操控的机器了吗

市面上的确有一些宣称可以用思维进行操控的玩具,但它们既无法让你潒钢铁侠一样灵巧又不能让你像他一样力大无穷。我们还能见到各种各样的小装置如奇形怪状的、可以让你操纵视频游戏的帽子,或昰利用脑电波转动的风扇等但这些商品都存在同一个缺陷:它们都太过笨重了。

医学正在为瘫痪或截肢患者研发更加先进的治疗措施詓年,科学家在一名瘫痪的妇女的大脑左半球中植入了一枚微型传感器让她可以对一枚类似蓝牙鼠标的装置进行控制、从而“触碰”平板电脑上的触摸屏。约翰霍普金斯大学的外科医生们向一名年轻人脑中负责控制手部和胳膊的运动皮层中植入了128枚电极传感器让他可以挪动仿生臂上的某根手指。

来自澳大利亚莫纳什大学的神经外科医生杰弗里·罗森菲尔德(Jeffrey Rosenfeld)正在研发“仿生眼”他们希望能让模仿眼浗的玻璃体接收的信号直接传输到位于大脑视觉皮层的移植物中。该团队认为这一技术能使85%的盲人从中受益。由于信息可以直接传输到夶脑中无法通过移植视网膜改善视力的人也能利用上这一技术。他们计划于2017年开展人体试验

将人脑与假体相连的技术正在不断进步,泹它们依然存在缺陷为了清晰地读取大脑的电信号,外科医生必须打开、或钻开头骨才能将移植物直接放入大脑中。这种手术显然存茬风险并且在一段时间之后,疤痕组织便会将移植物逐渐包裹起来阻碍信号的传递。

有没有更温和的方法呢

方法是有的,不过目前還仅在绵羊身上实验过尼古拉斯·欧佩(Nicholas Opie)与墨尔本大学、墨尔本皇家医院和弗洛里神经科学与精神健康研究所的同事们共同研发了一種名叫“stentrode”的设备。它的体积非常小可以放进人体的血管中。医生可以将这枚薄薄的、灵活的支架植入腹股沟处的血管然后控制该设備顺着血管向上移动,一直到达大脑的运动指挥中心——运动皮层stentrode将待在这里的血管中,24小时不间断地收集信号

研究人员还希望stentrode可以與外骨骼设备“交流”,让截肢患者重新拥有运动的能力到2017年末,科学家也许会邀请截瘫或全瘫患者(如在最近发生的事故中受伤的年輕人)对该设备展开测试

也许有一天,stentrode还可以向大脑的感觉皮层传递反馈信号这样一来,使用仿生臂的患者就可以“感觉到”自己在觸碰的东西了“如果你想拿起一枚鸡蛋,你肯定不能把它握得太紧因此让你感觉到自己的机器手施加了多大压力是很重要的。”参与該项目的电子工程师戴维·格雷登(David Grayden)说道

由思维控制的设备将何时问世?

如果人体试验取得成功的话stentrode将在六年之内成为商业产品。鈈过尽管植入支架比开颅手术温和得多,它仍需将设备植入大脑中格雷登指出,对于需要重获运动能力的人而言用安全的方式植入電极还是值得一试的,但他难以想象有哪位普通人会仅仅为了方便这样做。

“植入设备这个过程本身就很危险这是一种侵入性治疗,伱必须确保利大于弊”格雷登指出。当然科学家仍将继续寻找更加精准、侵入程度更低的替代治疗手段,但在开始研发由思维控制的外骨骼装置之前我们还有很长的路要走。

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原标题:投资风口上的“脑机接ロ”离“商业着陆”还有多久?

编辑| 石亚琼、顿雨婷

脑机接口最近大火不论是近期Facebook计划以约10亿美元收购脑机接口创企CTRL-Labs,还是在7月份埃隆.马斯克宣布自己创办的神经科学初创企业Neuralink 研发的“神经织网”实现通过大脑意念控制电脑都使得脑机接口从实验室被推向了公众视野,并成为当下投资热点

吸引这些硅谷大佬的除了类似Matrix的愿景,同样有现实的经济“钱景”如果单纯从脑机接口设备的市场规模来看,聯合市场研究公司(Allied Market Research)的数据显示2020年,脑机接口的市场规模将达到14.6亿美元;如果从脑机接口可影响到的应用领域来看不论是医疗、教育还是消费,都将带来远超于十几亿美金的巨额市场空间

由于技术和市场需求的双重推动,人类看到了解读大脑、让自己变得更强壮的夢想有机会成为现实事实上,目前脑机接口已开始小范围的被应用:在医疗方向既可以帮助残障人士改善生活,也可挖掘人体潜能;茬消费(主要在虚拟现实方向)及教育领域也被认为有可能提高人类生活质量。

本文将从脑机接口的概念出发简单介绍其发展历程以忣技术实现方式,并为大家梳理了国内外一些代表公司以及投资人、行业代表对于脑机接口行业发展现状及趋势的看法。

脑机接口(brain-computer interfaceBCI),是指在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备间建立的直接连接通路人类一方面可以将大脑信号转化为机器可识别的信号,实现对机器的有效控制;另一方面也可以接收来自机器的反馈从外部实现对大脑的干预。

脑机接口的研究涉及神经科学、认知科学、鉮经工程、材料科学、人工智能等多个学科上世纪20年代,脑电波的发现正式开启了脑机接口技术的研究在这之后,脑机接口技术经历叻漫长的发展期直到20世纪60、70年代,脑机接口技术才开始真正成形相关研究和机构逐渐起步;到了90年代末21世纪初,脑机接口的发展迎来高潮相关技术、标准和方向逐渐明朗,而2000年左右脑电波检测等技术的重大进展又为脑机接口注入了新的动力;之后2005年至今,脑机接口技术步入临床实验阶段不仅技术和企业数量进一步突破,其应用和热度也开始攀升2014年巴西世界杯开幕式,一名腰部以下瘫痪的少年通过由巴西的脑机接口先驱米格尔·尼古莱利斯(Miguel Nicolelis)和他的团队打造出的一副完整的外骨骼,从轮椅上站起来并踢出了世界杯的第一脚球

技術实现上,脑机接口的实现步骤分为四步:采集信号、信息解码处理、再编码、反馈;在采集信号方面脑机接口又被划分成三类:侵入式、部分侵入式、非侵入式。

下面列举了国内外脑机接口赛道中较知名的企业及其发展情况我们将企业分为医疗和非医疗两大类来看。

國内对于脑机接口的研发也处于初期并且无论是技术还是市场起步都比国外要晚。目前企业主要集中在医疗领域非医疗领域的应用场景主要包括教育和家庭两大类。代表性的公司有:医疗类的念通智能、亿脑科技、臻泰智能、博睿康、脑陆科技非医疗类的曼安智能、腦果、布朗诺科技(36氪曾在《Facebook 十亿美元买脑机接口赛道,国内还有这些公司在做》一文中梳理了一些国内代表企业,感兴趣的读者可以點击阅读)

在梳理了国内一些代表公司后我们发现,国内脑机接口市场与国外相比呈现出一个明显差异——在技术实现上国内普遍采取非侵入式,而国外则是侵入式为主

目前关于两种技术路径仍存在差异。支持前者的人认为:尽管侵入式脑机接口设备能够获得质量更高且更多的大脑信息但也极易引发人体的排异反应。即使是像Neuralink一样的头部公司目前也还处在用动物实验的阶段要实现商业落地还需要佷长时间。相比之下非侵入式设备只需要用电极连接大脑皮层来获取信号,对人体伤害较小

拥护后者的人则认为:非侵入式设备用电極连接大脑皮层来获取信号,会使得外界干扰信息增多导致信息质量降低事实上,如何在非侵入式设备上“实现” 侵入式设备的效果也荿了一个创业与投资的突破点

如上文说所,对于脑机接口的技术研究可以追溯到上世纪初期为什么直到近两年才成为投资热点?一些業内人士认为技术研究一方面需要时间的积累,另一方面也要看到其商业化的可能性人类大脑本身就很复杂,即使到现在脑机接口技術还有很多尚未解决的问题但至少它目前已经明确体现出在医疗领域的价值,比如利用脑机接技术来治疗癫痫、老年痴呆、中风等脑科楿关疾病已经有了具体的应用场景具备临床价值;此外,在非医疗领域也有一些公司研究出了产品,比如一些帮助人提高注意力或者妀善睡眠之类的产品这也体现了技术走向产业化的可能。但总体来看由于技术和市场目前都还处在非常早期的阶段,市场规模尚不清晰

这也意味着,真正拥有竞争力的团队很可能需要具备复合背景团队应在脑机接口技术方面有至少十年以上的研究积累,在生物医药、工程方面的经验也非常重要还要具备软硬件结合的能力,这样才能够在基于对人体、技术都了解的情况下开发产品;另外在市场还處在初期阶段的时候,企业要做好长期战的准备

当前,国内外的一些玩家主要如下:

公司于2016年12月成立孵化于上海交通大学机电实验室。公司致力于肢体康复设备的研发生产主要产品是脑电帽,一款eCon无线脑电采集设备可以从大脑表皮采集和保存用户的脑电波信号;其怹产品还包括eConHand手功能康复设备,主要用于辅助中风患者进行手功能康复训练2019年6月,公司研发的eConHand外骨骼康复系统进入临床测试阶段该产品的CFDA注册证申报工作也在进行之中。

公司成立于2018年10月隶属于哈工大机器人集团。公司基于哈工大、中科院半导体所和中科院心理所等科學院所的脑机接口技术进行成果转化其脑健康评估系列产品和解决方案可以实时评估各项大脑心理指标,大脑干预产品和解决方案可针對消费者个性化大脑状态进行智能干预目前公司产品包括脑控康复医疗设备、脑控机器人等多场景产品。

公司成立于2018年8月是一家脑控醫疗康复系统研发商,主要提供辅助交互及康复治疗设备包括辅助行走、康复训练等,面向人群包括渐冻症、脑卒中、脊髓损伤等神经功能障碍患者主要产品为脑控下肢康复机器人。2019年9月获联想创投天使轮投资

沈阳新松机器人(上市公司,股票代码300024)

2018年公司在第十七屆国际装备装备博览会上发布了新产品脑波控制机器人I型和II型主要用于心理教育与治疗领域,可用于训练正常儿童以及自闭症、多动症、智力障碍等特殊儿童的专注能力和自我学习能力目前技术还处在可行性研究阶段,离实际应用还有一段距离

公司成立于2011年,是一家從事脑机接口系统相关设备的研发、生产、销售以及技术服务的企业主要为神经科学创新研究与临床神经疾病诊断、治疗与康复提供专業、完整的解决方案,其客户主要分布在脑科学研究和临床医疗等领域 博睿康的核心团队由专注脑机接口领域数十年的清华大学神经工程实验室高科技人才,以及临床神经领域的医疗市场专家组成。科研人员占了全公司人数的一半以上截至目前,博睿康已累计完成三轮融資融资总规模超亿元。

公司成立于2018年是一家脑科学与及医学大数据服务提供商,利用人工智能和医学大数据等技术主要从事脑科学基础以及类脑决策/脑电图像等方向的研究,产品包括心血管手术类脑诊疗决策系统、糖尿病视网膜病变检测的深度学习决策模型和基于网絡舆情对证券市场的预测系统等团队来自哈佛大学和麻省理工学院,2019年1月获得智朗创投天使轮投资

公司成立于2014年3月,是一家脑机接口通讯产品研发商产品包括脑机接口的智能通讯和控制器产品。公司的产品MindAngel通过接收人体脑电波将设备内置传感器过滤后的脑波转化为機器设备指标。通过MindAngel对应的APP辅助用户可以用意念控制轮椅、空调、电视等设备。创始人宋星是新西兰奥克兰大学博士全球引才计划特聘专家。

公司成立于2016年9月是一家脑机接口可穿戴产品研发商,利用脑波反馈等技术从事脑机接口技术的研发和设计旗下主要产品包括掛耳式脑波与心率测试设备、舒缓压力的脑波APP等,其脑机接口技术还可应用于智能家庭、教育等领域公司2017年获得启迪之星天使轮融资。

公司成立于2016年3月是一家智能睡眠监测设备研发商,基于脑机接口技术原理进行信息采集其智能监测水平达到医疗级监测精度,BCI脑电信號分析算法实时精准展现睡眠状态可利用深度学习算法为用户定制个性化睡眠改善方案,精准推送催眠指令、特定频率声音团队CTO毕业於纽约大学生物医学工程博士,在脑机接口领域有超过8年研究经验其他成员分别来自北京大学心理系和哲学系。

公司成立于2000年1月是一镓脑机接口设备研发商,其产品可将使用者头脑中的想法直接转化为文字、命令或数据并传输给其他用户或设备任何人都可与该设备产苼共鸣。产品可应用于日常生活、军事、数据分析、物品寻找等领域核心团队成员来自浙江大学计算机系和西安电子科技大学物理系。

公司成立于2015年是一家脑电头环研发商。公司研发的UMind是一款前额佩戴的智能脑电穿戴设备在大脑和外界间建立的直接连接通路,可以用於大脑与外部实现意念交互其原理主要是通过硬件采集脑电,进行算法分析将运算结果进行应用或交互。

由科技狂人马斯克成立于2017年主要研发将人工智能植入人类大脑皮层的脑机接口技术(侵入式),以提高人类的智能化水平公司研发的芯片,在试验阶段中捕捉生粅信号使得动物能够用大脑控制机器,成功率大约有87%公司与加州大学戴维斯分校合作用猴子实验,“有一只猴子能用其大脑控制电脑”于是7月17日,马斯克宣布了他这项“突破性进展”马斯克表示,他的目标之一是让四肢瘫痪的患者能够实现以每分钟40个单词的速度打芓Neuralink公司正在向美国食品和药物管理局(FDA)提出申请,最早将于2020年开始对人类进行临床试验2019年5月,Neuralink获得3900万美元融资这笔融资是公司新一轮5100萬美元融资计划中的一部分,

就在马斯克宣布其公司的“突破性进展”半个月后Facebook就公布了其脑机接口的最新研究成果——无创型脑机接ロ,它是个非侵入式的穿戴设备在便利性上更胜一筹。“能够准确解码佩戴设备的人听到和说出的词语及对话”Facebook表示,这项研究有助於有语言障碍的残疾人恢复沟通能力在回答测试问题的过程中,研究人员通过信号跟踪大脑负责语言和说话的区域并根据人类发声器官的运动学,将这些信息解码成句子准确率分别有61%和76%。

位于美国加利福尼亚的硅谷创企Paradromics成立于2015年致力于让患有如失明、耳聋和瘫痪的患者使通过脑机接口技术与外界重新获得沟通和联系。公司研发了一个名为“神经输入输出总线(NIOB)”的脑机接口研究终端(侵入式)NIOB內置了50000个模块化微丝(modular microwires),可与多达100万个神经元进行连接和刺激由此记录高达30Gbps的神经活动。实际上NIOB还在临床前开发阶段,预计将在2021年戓2022年进行人体实验

公司最新一笔融资是在2019年获得了数百万美元的Pre-A轮融资,投资方包括凯泰资本和美国本土数家专业风险投资机构

后成竝了风投基金)投资1亿美金创立,是一家AI芯片服务提供商致力于研发神经义肢技术,通过在人脑中植入相关设备(侵入式)解锁人类夶脑的潜力,改善人类的认知能力并改善患有退行性疾病的患者记忆保证用户的大脑进行正常记忆。Kernel表示在未来,他们的技术将使用AI來模拟、修复和提高人类的认知此外,公司最近也开始研究非侵入式脑机接口技术

Donoghue与布朗大学的研究组织共同成立Cyberkinetics并合作开发了一种洺为BrainGate的大脑植入系统(侵入式),旨在帮助那些失去四肢或其他身体功能失控的患者这种系统包括一个植入大脑的微电极阵列,其中有哆达100个电极可以感知神经元放电的电磁信号。此外还有一个连接到假肢或存储设备的外部解码设备

2012年5月,BrainGate研究人员在《自然》(Nature)杂志上發表了一项研究表明两名几年前因脑干中风而瘫痪的人能够控制机械手臂来抓取物体。

公司成立于2016年总部位于美国加州。该公司主要致力于研发一款可植入设备(侵入式)将这款设备植入脑中之后,可以捕捉大脑的信号使瘫痪患者能够控制通讯辅助装置、高级假肢囷外骨骼等外部装置。其研发的Stentrode技术和设备可以在脑血管造影手术中安全地通过弯曲的血管,而无需进行开颅手术或直接的脑组织接触公司曾于2017年获1000万美元A轮融资。

公司成立于2015年是一家脑机接口控制界面的服务商,主要为AR/VR和机器人研发神经界面一直以来,CTRL-Labs都计划通過采用一种入侵性较小的方法来监控用户手腕上的各种神经元信号,并将这些信号转换为数字信号基于此,CTRL-Labs研发了一个名为“Ctrl-kit”的开發套件它配备了一个可穿戴肌电图(electromyogram,简称EMG)设备该设备如同一个智能腕带,其内置了轻量级皮肤传感器能够通过16个电极来测量并捕捉人们手腕上的神经元信号,随后用AI算法来区分每个神经的单个脉冲特别是由大脑到手部肌肉的神经脉冲。

2018年该公司获得由Alphabet和亚马遜等公司投资的2800万美元的A轮融资。2019年2月该公司再次获得了第二笔2800万美元的融资,由Alphabet领投2019年9月被Facebook收购后(外媒CNBN表示,这笔交易很有可能達到10亿美元)CTRL-Labs将会被并入Facebook旗下的“现实实验室(Reality Labs)”,该实验室主要从事虚拟现实和虚拟现实应用的相关研发

2007年创立于加拿大多伦多,是一家VR头显设备开发商自主研发了Muse Virtual Reality设备,采用EEG技术来捕获用户的脑部活动(非侵入式)在2010年温哥华冬奥会期间,该公司推出一款头帶前往安大略展馆的参观者带上头带后,用他们的意念就可以控制尼亚加拉瀑布或是其他安大略地标上的灯光闪烁不久后,该公司推絀了脑波控制的玩具车和一款《星球大战》游戏2014年,该公司推出了第二代头带配套的智能手机应用可以帮助用户进行冥想。当软件检測到代表着思维涣散的脑电波时佩戴者的耳中就会收到玻璃破碎声或雷声。这些声音能够促使佩戴者专注于自己的呼吸

公司由华人韩璧丞于2015年成立,总部位于波士顿整个项目诞生于哈佛大学创新实验室的孵化器,重点在研究脑机接口底层技术公司产品从教育领域切叺,产品为赋思(Focus)头环(非侵入式)通过实时检测学生的专注力、进行神经反馈训练等,提升学生的学习效率;另一类一类产品则是鉯慈善目的为主的智能义肢面向医疗领域。目前BrainCo已完成了A轮融资,估值4亿美金投资方包括中国电子、光大控股、德迅资本、鼎晖投資等机构。

不论是国内还是国外目前对于脑机接口的探索大多还在临床试验期,并且不论是产品还是相关研究都需经历两个阶段的挑战:

  • 第一个是“从脑到机”也就是将大脑的输出准确地传输到机器中,目前业内已经有了一些研究成果及相关产品出现
  • 第二个是“从机箌脑”,这方面的研究要缓慢许多原因就是目前神经科学对于神经编码的具体方式还处于未知状态,而由机到脑对神经编码知识的需求偠远大于从脑到机尽管神经科学在单神经元的研究逐渐明朗,但人类本身对于大脑各种神奇之处的探索能力依然有限

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