9月2日,2022年世界人工智能大會腦科學主題論壇在上海世博中心召開。腦虎科技首次對外公開發布首款腦機接口集成式顱頂半植入醫用級BCI產品及高頻腦電信號處理儀和軟件算法云平臺。
腦虎科技創始人、CEO彭雷在現場介紹,產品主要面向兩個市場,一是以“腦計劃”為依托的科研市場,助力“腦計劃”的基礎研究工具平臺;另一個是具有明確醫學價值的醫療市場,針對明確的適應癥如漸凍癥、高位截癱、失明等,腦虎將按照醫療產品的合規和流程逐步推進臨床計劃。
行業解讀:近十年,腦機接口底層技術迎來了大幅發展,從而引發質變,迎來行業拐點
隨著近10年來,腦機接口的底層技術迎來了大幅發展,國內醫療類MEMS產品規模增長率不斷提高,醫療器械方面也人工耳蝸到DNS再到RNS、SCS和BCI,國內植入體技術逐步成熟,AI芯片算力從2010年后逐步進入超摩爾時代,這將給腦機記錄通道數帶來極大的提速機會,同時也有更多具備生物相容性、機械強度和安全性的生物材料被應用于醫療,在算法方面,從亞馬遜AWS、AlphaGo到無人駕駛、AI創作,算法讓AI真正成為了重要的生產力。正是這些底層技術的發展與突破,讓腦機接口行業迎來了“拐點”。
“繼去年12月腦機接口公司Synchron使患有肌萎縮側索硬化癥(ALS)的患者通過腦機接口技術直接在社交媒體上發送消息,以及今年《自然》雜志公布了人類意念打字可實現99%的準確率后,我們認為該技術將迎來重大發展拐點。”彭雷說。
從2010年的Web3.0時代,隨著“參與到共建”,應用場景的不斷拓展,直至2020年的VR、AR時代,屏幕的每英寸像素密度已經可以達到人眼視網膜的分辨率極限,技術基礎越發夯實,隨著植入體、芯片技術等奠基學科發展到臨界點時,一場可預見式的科技浪潮即將到來,腦機接口將實現從有限走向無限。
在新一代技術革命的誕生前夜——
腦機接口技術的商業化推廣,所要解決的核心要素是什么?
彭雷表示,能夠長期穩定、高通量記錄大腦神經細胞電活動的微電極陣列,是腦科學基礎研究和包括腦機接口在內的臨床診療技術的重要工具。其中“高通量、低創傷、長期在體”是腦虎產品主打的三個亮點。
腦機接口的廣泛推廣,又該選擇什么樣的商業化路徑呢?
彭雷表示,腦機接口的未來將迎來人機交互、人機共生、人機孿生三個階段。未來5年內,腦機接口將會面向科研及醫療領域,幫助漸凍癥、高位截癱、視覺、聽覺障礙等患者進一步治療。第二個5年,腦機接口將涉及健康、游戲、教育等領域,幫助兒童提升注意力、緩解多動癥等。未來,腦機接口技術有望實現知識、記憶的共存,從人機共生走向人機孿生。
科技成果發布:首次對外發布三款自主研發腦機接口產品,助力科研和醫療各領域
彭雷現場展現了腦虎科技在電極、植入技術、處理芯片、數字腦庫等領域的科技樹,覆蓋植入體、芯片、電極、植入機器人、算法數據庫,通過科研驅動的強大科技底層,實現不同場景化的產品覆蓋。
這次在WAIC 2022的論壇現場,腦虎科技主要帶來集成式顱頂半植入醫用級BCI產品NeuroInterface,高頻腦電信號處理儀CereCube,以及軟件及算法云平臺MindExplorer。
產品1:集成式顱頂半植入BCI — NeuroInterface
本次推出的BCI產品滿足高通量、高采樣率信號采集與處理功能。最高支持256通道,相比目前業內同類產品通道數(128ch)提升1倍以上;可采集頻率高達30KHz,有效采集Splike信號;采樣精度達16Bit,確保采集腦電數據質量,為處理軟件提供高品質數據保障,并可同時兼容Spike、LFP、ECoG等多種類型的腦電信號。
NeuroInterface產品主要包括三款匹配柔性電極產品,滿足了深部及皮層的不同臨床需求。
1、高通量柔性深部電極Silktrode,對比傳統猶他電極的96ch,腦虎這款高通量柔性深部電極高效配合半植入體,通道數提高266.67%,最大可達256ch,配合微創植入技術及生物相容性佳,長期在體不會引起免疫排異反應,目前被驗證在體時間可超過12個月。
2、柔性皮層電極Surftrode,做到了超薄超柔,電極厚度僅為20微米,電極密度達20通道/平方厘米+,具有極佳的貼附性,可順應和覆蓋腦組織表面溝壑,并有效采集信號,最高達256通道,面積比目前臨床常用產品縮小400%,通道數提高400%,據悉該厚度僅為臨床常用產品的1/20。
3、深部/皮層的復合電極Plextrode,實現三維立體采集來自皮層/深部腦電信號,兼具廣度和深度,有助于精確判斷病灶位置,128通道深部腦電記錄+128通道皮層腦電記錄,滿足高效匹配半植入體的臨床需求,同時還擁有三維立體采集皮層/深部腦電信號。
產品2:高頻腦電信號處理儀 — CereCube
CereCube是腦虎科技首款高頻腦電信號處理儀。高通道、高頻采集能力是該產品的核心賣點,處理器最高支持2048ch,對比臨床常用產品256ch,提高800%。對比國外競品1024ch提高100%。產品整體采用醫用級別設計,有效保障使用的安全性和有效性。同時還基于二類醫療器械設計(NMPA/FDA)要求,兼容臨床常見的SEEG和ECoG電級,兼容模擬信號與數字信號,兼容各種外設。
產品3:軟件及算法云平臺 — MindExplorer
MindExplorer是軟件及算法云平臺。擁有多模態、多標簽、海量存儲、實驗平臺、算法庫、開源平臺與共享等功能。
人類大腦是擁有860億個神經元,是目前宇宙中已知最復雜的事物,彭雷說,我們所做的將是一件非常困難且充滿挑戰的事業。
腦機接口作為今年世界人工智能大會的“硬核”亮點之一,首次以主題論壇形式重磅登陸。本次“腦•機智能融合論壇”已圓滿落幕,隨著新產品的發布,腦機接口技術勢必掀起新一輪的科技浪潮。明年腦虎科技將繼續發布階段性的科技成果,期待關注!
