哈佛华人企业BrainCo发布脑机接口操作系统,实现了“读心术”、“隔空打字”

郭虹妘

郭虹妘

· 2020.08.28

人工智能技术的目的是让机器更聪明,而脑机接口的终极目标却是对人类的增强,包括了智能机械义肢,神经调控及认知能力增强等多种赋能人类的应用。

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哈佛华人企业BrainCo发布脑机接口操作系统,实现了“读心术”、“隔空打字”

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图片来源:视觉中国

图片来源:视觉中国

北京时间8月27日早上10点,哈佛创新实验室的华人脑机接口创业企业BrainCo(浙江强脑科技有限公司)美国区总裁Max Newlon,在哈佛大学展示了Brain OS人类大脑智能操作系统及两项预研中的产品。

所谓人类大脑智能操作系统,主要是采用无创的非侵入式混合脑机接口技术,通过佩戴设备,系统可以收集、处理人体的脑电信号(EEG)和肌电信号(EMG)。

而这两款预研发产品,一款是“读心术”(脑波成像技术),该技术可以利用脑电波的模式作为条件通过算法还原人眼所见或大脑中想象的图景;一款是“隔空打字”该技术是一套成熟的肌电控制系统,系统采集前臂的手部运动肌肉群EMG信号,处理并精确判定用户的手部运动意图。

以上都是“脑机接口”领域的最新进展。

那么,何为脑机接口?脑机接口又能为现实生活带来哪些改变?

顾名思义,脑机接口是在人类大脑与机器(包括智能硬件)、互联网之间建立接口与桥梁,使得脑部的电信号可以直接与计算机电信号互动,从而使得大脑直接与虚拟世界连接,沟通。

据了解,脑机接口这一技术最早于 1973 年由美国加州大学洛杉矶分校的威达尔教授提出,却因当时计算机发展水平仍较为初级等原因,未能吸引较多关注。

随着计算机行业迅速发展,用户对于人机交互有了更高效率的追求。直到2019年,特斯拉创始人埃隆•马斯克推出了 Neuralink 公司及其高带宽脑机接口系统,并宣布“这项技术可以让猴子通过大脑控制电脑,人体试验将在2020年内启动”,脑机接口技术再次被拉入大众视野,一时间引起行业内的关注、猜测。

其实,在脑接口技术发展期间也有不少公司涉足进行探索和实践,BrainCo就是其中之一。

据公开资料显示,BrainCo(浙江强脑科技有限公司) 创立于 2015 年,总部位于美国波士顿、中国浙江杭州,北京、深圳均有分部,是哈佛大学创新实验室孵化的第一支华人团队,也是全球脑科学技术解决方案的供应商。

创始人及CEO韩璧丞是哈佛大学脑科学中心博士,是首位就脑机接口技术接受福布斯专访的华人科学家,曾入选 2017 年 MIT《麻省理工科技评论》「中国 35 岁以下科技创新 35 人」。团队之中近70%的成员拥有哈佛大学、麻省理工学院、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中科院等国内外知名学府的硕士及以上学历。

中国团队做的脑机接口,和马斯克有什么不同?

BrainCo美国总裁Max Newlon认为,未来可“脑控万物”。

从目前为大众熟知的物联网(IoT),进化到通过人工智能(AI)技术实现与智能设备交互的 AI 物联网(AIoT),最后到通过人脑-机器界面(BMI)技术实现人机物联网(BMIoT)的路径,人类与智能设备更加直接、直观的交互,让机器除了可以理解人类指令,还能了解人类身体状态。

据了解,目前根据脑机接口技术系统与人脑的连接方式,又可被分为有创(入侵式)和无创(非侵入式)脑机接口两大类型。

有创(入侵式)脑接口的优点是能够直接从大脑皮层获取信息,避免神经信号因颅骨阻隔而衰减,其缺点是需要面对开颅手术的风险,且植入的电极在一年后就会被疤痕组织所包围,影响神经信号的传输。因此,有创脑机接口目前仍针对截瘫病人等拥有特殊需求的人群,难以普及。

BrainOS 系统则是采用无创的非侵入式混合脑机接口技术,通过佩戴设备,系统可以收集、处理人体的脑电信号(EEG)和肌电信号(EMG)。这种方式对植入者身体不需要造成创口,从伦理上来说更容易被普通大众接受,且维护成本较低。

非侵入式脑机接口技术

非侵入式脑机接口技术

Max Newlon表示,BrainOS 系统分为两部分,一个部分是应用脑机接口技术,使用户通过系统控制智能家居,车,手机等外部设备;另一个部分是对用户状态进行追踪分析,提供干预和建议。

比如工作场景,当用户在使用手机时,就可以直接通过「想一想」的方式,用脑控选择接听或挂断电话或用户可以通过特定手势快速进入文字输入模式,隔空输入信息。或当用户日常工作生活中感受压力和焦虑时,BrainOS 系统会建议用户进行冥想放松,根据用户脑电信号生成相应音乐,引导用户进入放松状态。

又比如出行场景,当用户进入车库,靠近车门,BrainOS 系统检测处于车辆操控状态,就能让用户用大脑控制打开车门、启动汽车、打开车库门。或当用户在路上行驶时遇到紧急情况,设备能够及时感知人躲避危险的意识,比人反应能更快做出刹车和相应规避动作,躲避危险和紧急情况。

BrainOS 负责收集、“翻译”人的脑电信号,并将它传递给机器,从家居、出行、工作、运动、娱乐,到认知增强、工业、医疗康复等生活的方方面面实现“脑控万物”。

据悉,目前BrainCo已经拿到或正在申请多项与脑机接口相关的专利,其中就包括了基于脑电数据的汽车控制方法、基于脑波控制的智能轮椅,人体异常状态监控等数十项与概念场景极其吻合的专利。

脑接口技术如何商用?

人工智能技术的目的是让机器更聪明,而脑机接口的终极目标却是对人类的增强,包括了智能机械义肢,神经调控及认知能力增强等多种赋能人类的应用。

BrainCo已在两年前基于无创脑机接口技术推出了可供商用的产品:用于智慧教育的Focus 专注力训练设备和用于上肢残疾人士的BrainRobotics智能仿生手。

据公开资料了解,Focus已经通过 CE、IC 和 FCC 认证,并与南美洲的教育集团 Progrentis 合作就带来了超过 6000 名学生用户,也同步在美国、加拿大和中国市场等15个国家上市销售;BrainRobotics也已帮助残障女孩林安露实现了与郎朗四指连弹钢琴的梦想。

国内方面,BrainCo自主研发的“脑机接口+“自闭症脑训练系统已经在杭州落地,针对自闭症的核心社交障碍设计的精准类数字药物产品,能够直接对脑神经进行训练,显著提升行为干预的效果。基于脑机接口的人机交互模式,正是脑机接口领域的重要研究方向之一。

随着脑机接口技术持续进步,未来将会有越来越多可以落地的实际场景,或与脑科技、芯片科技、数学科技等跨学科产业结合,未来到底会是如何的场景?人机交互从概念到落地还有多久的路要走?我们翘首期待。

(本文首发钛媒体App,作者/郭虹妘)

本文系作者郭虹妘授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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