以下文章来源于生辉 ,作者Susan

脑是人类最复杂的器官,涵盖了近 860 亿个神经元和 100 万亿个连接。2001 年,美国《麻省理工科技评论》首次把脑机接口领域评为“将会改变世界的 10 大新兴技术之一”。
脑机接口(BCI)即在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接,能够实现脑与设备的信息交换。现阶段,脑机接口整体可以分为侵入式和非侵入式两大类,这两种方式主要在解决方案和应用场景上存在差异,基本原理和实现路线基本一致。
“当前的脑机接口领域就像是清晨 6:00 的太阳,我们可以看到晨曦,但是还看不到升起来的太阳。短期内非侵入式脑机接口商业化落地更明朗,侵入式脑机接口实现商业闭环大概还需要 3-5 年的周期。”孙瑜博士说。

▲图 | 孙瑜博士(来源:受访者提供)
柔灵科技的非侵入式脑机接口重点关注在消费电子和医疗领域的应用,包括已上市的柔性睡眠贴片,以及还处于研发阶段的柔性肌电手环以及神经交互脑机接口产品。该公司此前已相继完成两轮融资,未来 2-3 个月内将开启 Pre-A 轮融资。
1、掌握两大核心技术优势:材料和算法
脑机接口是一个高度交叉的行业,也被视为下一个生命科学和信息技术交叉融合的主战场。这是一个系统性工程,包括多种硬件和软件,涵盖微电子、神经科学、材料科学、机器人、临床医学等多个学科。
“无论是非侵入式还是侵入式脑机接口,里面都会涉及到一些柔性电极、电子芯片,这些与材料科学有着千丝万缕的联系。我认为材料科学与脑科学或者神经科学的发展息息相关。”孙瑜说。

(来源:Live Science)
据介绍,一方面,该公司会开发一些基于新型纳米金属颗粒的电极材料,提高电极与皮肤接触后传递信号的有效性;另一方面,开发和设计柔性电极,增强脑机接口设备与皮肤的的共性。接下来,该公司还计划设计更小的电极,开发与皮肤触感十分接近的一些新材料,包括电子皮肤和微米级的电极。
在算法层面,该公司通过将AI技术与物理方法相结合的方式进行信号分离和处理,且已经进行了很多革新。孙瑜还把这种算法开发比喻成“做一道菜”,做菜(开发算法)的过程包括洗菜和炒菜。洗菜可以视为清洗数据的过程;炒菜可视为利用数据训练 AI 模型的过程,基于清洗干净的高质量数据才能训练出更精确的 AI 模型。
“目前,我们可以精准将脑电信号、肌电信号、眼电图分离开,并用这些不同的信号训练 AI;同时,分离出来的这些不同信号也能够辅助 AI 进行分类,从而大幅度提升算法的精准度。”
2、重点布局非侵入式脑机接口,已有产品实现商业化
据悉,该公司设立了三个技术实验室,分别是奇点实验室、大鹏实验室和德蒙特实验室,且这些实验室根据不同分工从事基础研发工作。
孙瑜指出,奇点实验室更侧重于算法和前沿技术的深度布局和更新,涵盖人机交互、神经交互等信号处理和分类算法,以及侵入式脑机接口、元宇宙等前沿技术;大鹏实验室更集中于产品开发,涉及到产品调试、验证,研发新材料以及 APP 开发;德蒙特实验室以科学管理睡眠为主,负责睡眠测试和量化等工作。
根据官网披露的信息,柔灵科技布局了睡眠、神经交互等非侵入式脑机接口产品。

▲图 | 柔灵科技上市产品(来源:受访者提供)
已商业化的产品是一款睡眠贴片,用来监测睡眠状态下的脑电波状况,约重 12g。“目前来看,我们的这款产品在全球范围内都是算最轻的产品之一。”接下来,团队计划开发更轻薄、更小型的睡眠贴片,重量或减轻至 4-5g。
孙瑜告诉生辉,现阶段,这款睡眠贴片的应用场景多样,一方面与一些智能产业公司合作实现商业闭环,包括应用到睡眠、冥想、数字疗法中;另一方面,正在落地到医院监测患者睡眠状态下的脑电波,睡眠贴片设备预测准确率区间约为脑电帽监测的 86%~94% 之间。
“脑科学相关疾病与睡眠状态存在千丝万缕的联系,我们正在与一些三甲医院合作基于睡眠状态中的脑电波数据分析和检测老年痴呆、帕金森病、中风、抑郁症、慢性疼痛、免疫疾病以及糖尿病等。未来,还会针对这些特定疾病做队列分析、开发算法,积累数据,然后获得医疗认证,实现基于睡眠脑电波即可做疾病诊断和筛查。”孙瑜继续补充道。
该公司还计划扩展这类产品的应用场景,将其发展成为一个居家健康管理的工具,变成一种可穿戴医疗设备+远程医疗的商业模式。
神经交互手环还处于研发阶段,目前该公司正在尝试开发人车交互、游戏操控以及与 AR/VR 结合等等。据了解,该公司在神经交互细分方向对标 Meta Platforms Inc.,对 53 个手势识别的精确度达到 97%。
据孙瑜透露,团队会把布局侵入式脑机接口作为一个“五年规划”推进,先从一些前沿高端技术的探索以及标准制定工作入手。
3、“未来脑机接口会发展成一种生态”
人类对脑机接口技术的研究可以追溯到上世纪 70 年代,目前脑机接口技术已经走过了第一个 50 年。这一过程中,该技术的发展大体经历了科学幻想、科学论证、技术爆发 3 个阶段。目前, 脑机接口技术正处于技术爆发的阶段。
“虽然脑机接口领域内技术处于爆发阶段,但是商业化闭环还处于早期探索阶段,这就像来到一块新的处女地。这一时期,充满了未知和不确定性,同时也可以探索无限可能,做更多的事情。”孙瑜说。
他继续补充道,机遇与挑战同在,现在也正是初创公司布局的好时机。如果再往后发展,随着脑机接口领域商业化模式的日渐清晰,领域内的主要玩家也会基本成型。
近年来,各国相继推出脑计划、越来越多资源进入,脑机接口领域也从一个比较小众的领域被更为熟知,更多应用于临床中。
“我认为,脑机接口会发展成为一个学科,甚至是一种生态。未来的发展空间是多种多样且充满想象的,这需要我们慢慢去挖掘和开发更多的价值。”

(来源:gsmall)
不过,要真正实现这一点也并非易事,还需要从多个方面实现突破。孙瑜认为,在整个生态下,需要综合考虑材料科学、算法和芯片等技术要点,并在开发过程中有机结合,不断迭代。
“随着 AI 和新材料的迭代更新,未来脑机接口领域会焕发出更多生机。这些新型的技术,使得我们有机会将脑机接口变成一种更具通用性的技术,甚至从医疗端或者 B 端走向 C 端,让普通人也可以感知到这种产品所带来的变化,实现更大的价值。”孙瑜对此信心满满。