人工智能+脑机接口:让我们距离“增强人类”越来越近

 

前段时间,一则新闻引发了广泛争议:国内一所小学利用头环来监控孩子的脑电波,以判断孩子上课是否走神。暂且不论该事件是否是一场打着高科技幌子的闹剧,头环本身所代表的脑机接口技术正在受到越来越多的关注。

脑科技是最近几年热度正在上升的一项前沿技术。其中,脑机接口技术(BCI:Brain-Computer Interface或BMI:Brain-Machine Interface)是其中重要的研究方向。

脑机接口技术是一项融合了人类思维和机器的新兴技术。该技术最大的价值在于:通过人脑与机器的融合,可以打破当前人类与机器、人类与环境的交互方式,让人类能够突破肉体和工具的局限,特别是帮助那些存在认知和行动障碍的残障人士能够再次恢复行动并融入社会。正因为如此,脑机接口技术吸引了众多的科研人员、科技企业、风险投资家、国防机构的关注和投资,而其市场预期也在逐渐升温。据预测,2020年,全球脑机接口技术的市场规模有望达到14.6亿美元。

需要注意的是,由于大脑研究过于复杂,很多相关的技术还处在研究或小范围实验阶段,能够真正大规模商业化的技术少之又少。尽管这些新型技术距离普及还有很长一段时间,但先行者也正在为我们规划出一个未来蓝图:在脑机接口技术的背后,人工智能扮演着非常重要的角色,这也意味着人工智能与脑机接口技术的融合是该领域走向成熟的一个重要途径。“增强人类”、“赛博格”、“生化人”、人机融合、意念操控机器、“读心术”、意识上传和下载、让残障人士重新站起来……人类对科技力量的探索与发现,对自身的认识和改变一直在路上。

从Neuralink到Facebook:巨头在行动

在以往的文章中,我们已经介绍了一些国外的脑机接口公司及其技术进展。例如,特斯拉公司CEO埃隆·马斯克在2017年就成立了脑机接口技术公司Neuralink,旨在通过机器学习技术连接人类大脑和机器,增强人类的计算能力,以帮助那些受到严重脑损伤的患者。为实现这一目标,该公司已筹集了1.58亿美元资金,其中大部分资金来自马斯克本人。今年7月,Neuralink公司宣称已经在猴子大脑中成功测试了该技术。马斯克表示,明年将进行人体实验,以期能够治疗人类的大脑和脊髓损伤。今年9月,该领域还发生了一件大事:Facebook收购美国脑控技术初创企业CTRL-Labs。尽管没有对外披露收购金额,据外媒估计这笔交易金额可能在5亿到10亿美元之间。

CTRL-Labs成立于2015年,于今年2月获得谷歌风投(GV)和Amazon Alexa Fund等机构的2800万美元融资。在被Facebook收购前,公司共获得6700万美元融资。据悉,Facebook将基于CTRL-Labs的技术开发一款能够接受大脑信号的腕带产品,为未来社交提供新型人机交互方式。

DARPA:一个重要的参与者

在该领域,还有一个不得不提的重要机构,那就是美国国防部高等研究计划局(DARPA)。DARPA对BCI的研究与资助已经长达20年之久,最近,它一直在推动机器学习和其他AI技术与BCI技术的融合,及其在军事上的应用,例如让士兵通过大脑控制无人机群的行动,或与计算机系统一起执行复杂的多任务等。

DARPA通过多种方式和渠道资助了很多该领域的科技公司,例如使用机器学习帮助瘫痪患者重新获得对手指、手和腕部的有意识控制的脑控技术公司Battelle。该公司获得了DARPA的100万美元资助,而这笔资金来自DARPA的一项额度为20亿美元的“AI Next”计划。

更多初创公司加入前沿阵营

除了上述科技巨头和政府科研机构外,还有一些初创公司同样在利用人工智能推动脑机接口技术的发展:挖掘大脑潜力的初创公司Emotiv美国加州公司Emotiv成立于2011年,致力于使用脑电图技术了解人类大脑的研究和相关软硬件产品的开发,并通过机器学习算法将脑电波信号转换成数字命令。 

公司已经推出了面向研究人员的研究级头戴设备EPOC +和EPOC Flex,面向消费者的消费级头戴设备Insight,以及可以分析员工压力和注意力变化的企业级蓝牙耳机MN8。同时,公司还开发了多种软件产品,可帮助用户更好地了解大脑活动,甚至可以控制无人机、机器人、汽车、游戏等。EMOTIV是一家典型的平台型创业公司,其研发的软硬件产品已经获得了多个国际奖项,包括红点奖、AutoVision创新奖、澳大利亚国际设计奖、澳大利亚工程卓越奖和爱迪生奖。其产品组合可以应用于设计、艺术、心理学、医学、汽车、运输、国防安全等领域。目前公司已累计融资160万美元。改善神经创伤患者生活的BrainQ以色列神经科技初创公司BrainQ成立于2011年,公司的使命是改善神经创伤患者的生活,使他们能够重新站立起来。公司主要使用非手术植入方式来帮助中风和脊髓损伤患者。通过自主研发的AI算法对患者的大脑活动进行记录及分析,并生成高分辨率图像,为患者进行个性化电磁治疗。

公司已经将其AI神经干扰疗法应用于动物研究,并对中风患者进行了临床试验。目前公司已累计融资890万美元。下一代人机交互初创公司NextMind法国初创公司NextMind成立于2017年,致力于开发下一代大脑计算机接口。公司试图开发可用于AR/VR头戴设备的大脑感应技术,为消费者提供新型人机交互方式。

通过机器学习算法,NextMind的大脑分析技术可以将大脑视觉皮层的信号实时转换为数字命令。无需键盘和鼠标等外部手持设备,用户就可以直接通过思想来控制一些电子设备或玩游戏。目前公司已累计融资460万美元。

利用脑电波突破沟通障碍的初创公司Congixion

美国加州初创公司Congixion成立于2014年,公司开发了一款基于AI的BCI接口,可以将脑电波转换为单词来帮助语言功能障碍患者进行正常交流,使其能够更好的融入社会,从而改善生活质量。

公司研发的无线BCI技术可以读取并优化用户的大脑信号,并通过AI技术可以识别甚至预测用户想要表达的内容,使用户的交流更加智能和高效。公司已经推出了一款名为Speakprose的移动APP,通过眼动追踪技术,让行动不便用户用眼睛在移动设备上选择单词,从而与他人进行交流。去年2月,公司完成了100万美元的种子轮融资。

 

转自丨资本实验室

作者丨张珂

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