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2023,腦機接口未來已來

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2023,腦機接口未來已來

技術進步給行業(yè)帶來了底層技術支撐。

圖片來源:界面新聞 匡達

文|獵云網 韓文靜

“這聽起來很奇怪,但最終我們將實現(xiàn)與人工智能的共生?!痹谝淮文X機接口演示中,馬斯克產生了如此科幻般的暢想。

這一幕或許不再遙遠。

前不久,“行動力狂人”馬斯克的腦機接口公司Neuralink正式開始招募首次臨床試驗的志愿者,據外媒報道,數(shù)千名志愿者正排隊等候植入Neuralink的大腦植入物。

值得一提的是,在整個腦機接口領域,馬斯克的Neuralink并非先驅。

早在去年5月,據外媒報道,腦機接口公司Synchron就宣布開始在美國進行名為“COMMAND”研究的首次人體臨床試驗。今年1月,Synchron公布了對4名澳大利亞患者植入設備的評估結果。

在國內,腦機接口行業(yè)同樣有了突破性進展。

今年5月,全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功,該試驗在猴腦內實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂,這對推動腦科學領域研究具有重要意義,也標志著我國腦機接口技術的突破。

事實上,腦機接口賽道的熱潮不僅僅源于企業(yè)的帶動效應,技術進步是更主要的因素,腦科學、人工智能技術、信息通信技術、電子信息技術和材料學的發(fā)展,給腦機接口行業(yè)帶來了底層的技術支撐。

越來越多的科技公司,開始探索腦機融合技術的應用,以Neuralink為代表的植入式腦機接口賽道,今年的關注度依然頗高,行業(yè)內的新變化、新進展開始發(fā)生。

植入式腦機接口,迎來新進展

技術的發(fā)展,加上其自帶的“科幻色彩”,讓腦機接口成為科學界不折不扣的“流量擔當”。

2016年,馬斯克入局腦機接口領域并成立Neuralink,作為硅谷的傳奇人物,馬斯克的這一舉一動也帶火了植入式腦機接口的概念。

從醫(yī)療器械的角度來看,植入式的腦機接口系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、經濟可及性等各方面的要求會相當之高。在國內,2020年浙江大學研究團隊與浙江大學附屬第二醫(yī)院共同合作成功完成了國內首例侵入式接口手術,在這之后,植入式腦機接口的市場熱度越來越高。

進入2023年,植入式腦機接口行業(yè)依然在“蓄力”,卻也開始有了收獲。

從技術層面來看,有不少的新材料在進行研發(fā),腦機接口的關鍵零部件,如柔性電極、神經芯片、腦電采集設備等方向有了新進展。

就電極技術而言,微型化、柔性化、高通量成為研發(fā)團隊和公司追逐的方向,多個團隊和公司的柔性電極進入臨床測試階段,例如美國精密神經科學公司Precision Neuroscience在5月份完成了多例IIT測試,其產品獲得FDA的突破性醫(yī)療器械認證,顯示出高密度柔性電極陣列在精細腦功能“地圖繪制”方面的巨大的臨床優(yōu)勢。

從臨床層面來看,今年上半年,F(xiàn)DA (美國食品藥品監(jiān)督管理局)批準了馬斯克大腦芯片公司的臨床試驗,這意味著腦機接口從動物試驗邁向病人的臨床應用,這一步是腦機接口新突破。9月,該公司開始為其首次人體試驗招募志愿者。

本月初,天橋腦科學研究院公布一項研究成果:美國加州理工學院研究團隊基于腦機接口,開發(fā)了一種功能性超聲(fUS)神經影像新興技術,fUS技術可以成為“在線”BMI基礎——它可以讀取大腦活動,通過用機器學習編程的解碼器破譯其含義,從而控制一臺延時極短、可準確預測運動的計算機。

總而言之,隨著腦科學、人工智能技術、材料學的發(fā)展,腦機接口行業(yè)也擁有了更多的技術支撐。

柔性電極,成為突破口

腦組織是一種非常柔軟的組織狀態(tài),任何植入電極若想更長久的與其共存,需要降低植入電極的硬度。

植入式腦機接口主要靠電極來采集腦電信號,電極的通道數(shù)以及采集信號的精度十分重要,隨著電極的發(fā)展,柔性電極因其采集通道數(shù)高、在體跟蹤記錄腦電信號時間長、排異反應小且對大腦損傷低等優(yōu)勢,被認為是植入式腦機接口的“決勝法寶”。

微靈醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人鄧春山博士告訴獵云網,柔性電極“火爆”主要有兩方面的原因:

一是原理:相對于第一代腦機接口的硬質的猶他電極,柔性電極在力學的匹配性方面與大腦組織更接近,理論上講應該具有更好的生物相容性、更長久的功能性。

二是應用:國際上做植入式腦機接口的公司,有一半左右的公司,都是采用的柔性電極,包括neuralink, precision neuroscience等公司,這確實代表了第二代腦機接口的一個重要方向。

目前,國內的植入式腦機接口企業(yè),紛紛開始發(fā)力柔性電極,并取得了進展。

智冉醫(yī)療科技的核心技術也與柔性電極相關,通過高通量的柔性的電極,來采集皮層內單位神經元信號。智冉醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO宋麒表示,腦機接口雖然是一個非常復雜的系統(tǒng),但目前為止已經不存在非常難以突破的技術難關,更多的是工程性的開發(fā),大概在5年以內會誕生真正能夠應用于臨床的腦機接口。

腦虎科技則推出了柔性腦機接口整體解決方案,包括柔性電極、手術機器人、植入式腦電采集器等,公司自主研發(fā)了兩款“柔性電極植入手術機器人”——醫(yī)療版手術機器人和科研版手術機器人,針對醫(yī)療和科研不同的場景打造的產品。目前科研版手術機器人已市場化。

談到做柔性電極植入手術機器人的原因,腦虎科技創(chuàng)始人兼CEO彭雷告訴獵云網:“大腦是極其復雜且脆弱的,大腦有860億的神經元,要想通過植入柔性電極來采集某一固定腦區(qū)的神經元活動,對腦區(qū)定位的要求是非常高的,自動化、智能化的手術機器人在規(guī)劃植入路線和腦區(qū)定位比人為操作更加精準,對大腦的損傷更小。”

資本市場也對“柔性電極”予以高度青睞。前不久,微靈醫(yī)療宣布完成數(shù)千萬人民幣的天使加輪融資,由高榕資本領投,中發(fā)領創(chuàng)生命園創(chuàng)投基金、齊濟投資跟投,老股東鼎暉投資追投。

微靈醫(yī)療表示,本輪融資將會推動研發(fā)“植入式超柔順高密度電極陣列”,這里面的“柔性電極”,代表了第二代腦機接口的重要方向。

投資變得理性

中商產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國腦機接口產業(yè)發(fā)展趨勢及投資風險研究報告》顯示,2019-2022年全球腦機接口市場規(guī)模從12億美元增長至17.4億美元,期內年均復合增長率達13.19%。

全球腦機接口產業(yè)仍處于初期發(fā)展階段,未來市場增長空間巨大,中商產業(yè)研究院分析師預測,2023年全球市場規(guī)模將達到19.7億美元。

作為一項顛覆性的技術,腦機接口在醫(yī)療領域的疾病治療、功能恢復上展現(xiàn)出巨大的價值,同時,在工業(yè)自動化、軍事偵察和娛樂消費行業(yè)中,也有充足的應用場景。

然而需要注意的是,不論從技術成熟度還是應用場景上看,要想將腦機接口技術推向商業(yè)化,并非易事。因此,能否通過股權融資、債權等手段獲取充足的現(xiàn)金流,成為支撐腦機接口企業(yè)進行研發(fā)的關鍵因素。

Synchron曾宣布超額認購的7500萬美元C輪融資,由ARCH Venture Partners領投,蓋茨旗下風投Gates Frontier、貝索斯旗下Bezos Expeditions、Reliance Digital Health Limited、Greenoaks、盛大集團和墨爾本大學等近20家現(xiàn)有投資者參與了本輪融資。

上個月底,Neuralink也被曝再融資4300萬美元。

進入2023年,國內腦機接口的融資環(huán)境依然活躍和積極,但是更加趨于理性。

根據睿獸分析數(shù)據,2014年-2023年8月20日,中國腦機接口行業(yè)發(fā)生融資事件170起,涉及公司數(shù)60家,已披露融資總額58.45億人民幣。

從發(fā)生的融資事件和融資金額上看,2021與2022年屬于爆發(fā)期,兩年的投融資事件數(shù)占總事件數(shù)的41.1%,融資總額42.17億人民幣;進入2023年,腦機接口一級市場進入冷靜期,2023H1事件數(shù)僅為4件,這既有整體市場環(huán)境趨冷的因素,也與腦機接口賽道正邁入開展臨床試驗期,投資機構開始聚焦取得技術突破邁入臨床試驗的公司,而不是大面積投資初創(chuàng)公司有關。

鄧春山認為,隨著對資本腦機接口行業(yè)了解得更加清晰,投資也會更加理性,同時需要兼顧中短期的現(xiàn)金流業(yè)務等。

彭雷則提到:“經濟發(fā)展本身就是有周期性的,都有一個所謂的產業(yè)發(fā)展曲線,從剛開始起勢,然后一堆人涌進來,然后突然干爆,然后資本看空,然后跌落深淵,然后再恢復、穩(wěn)定成長,每個行業(yè)都是這么過來的。腦機接口這個行業(yè)也不例外,應該也經歷這個過程。”

此外彭雷表示,今年無論是國家層面還是上海市級政策,對腦機接口都是大力扶持的,這對于企業(yè)進行融資產生很大幫助。

最早,大家把腦機接口當作一種高端設備去投資,如今,投資人開始看重腦機接口行業(yè)的可落地性。隨著科技的快速發(fā)展和研究的不斷深入,相信腦機接口的商業(yè)化前景將會變得越來越明朗。

本文為轉載內容,授權事宜請聯(lián)系原著作權人。

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2023,腦機接口未來已來

技術進步給行業(yè)帶來了底層技術支撐。

圖片來源:界面新聞 匡達

文|獵云網 韓文靜

“這聽起來很奇怪,但最終我們將實現(xiàn)與人工智能的共生?!痹谝淮文X機接口演示中,馬斯克產生了如此科幻般的暢想。

這一幕或許不再遙遠。

前不久,“行動力狂人”馬斯克的腦機接口公司Neuralink正式開始招募首次臨床試驗的志愿者,據外媒報道,數(shù)千名志愿者正排隊等候植入Neuralink的大腦植入物。

值得一提的是,在整個腦機接口領域,馬斯克的Neuralink并非先驅。

早在去年5月,據外媒報道,腦機接口公司Synchron就宣布開始在美國進行名為“COMMAND”研究的首次人體臨床試驗。今年1月,Synchron公布了對4名澳大利亞患者植入設備的評估結果。

在國內,腦機接口行業(yè)同樣有了突破性進展。

今年5月,全球首例非人靈長類動物介入式腦機接口試驗在北京獲得成功,該試驗在猴腦內實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂,這對推動腦科學領域研究具有重要意義,也標志著我國腦機接口技術的突破。

事實上,腦機接口賽道的熱潮不僅僅源于企業(yè)的帶動效應,技術進步是更主要的因素,腦科學、人工智能技術、信息通信技術、電子信息技術和材料學的發(fā)展,給腦機接口行業(yè)帶來了底層的技術支撐。

越來越多的科技公司,開始探索腦機融合技術的應用,以Neuralink為代表的植入式腦機接口賽道,今年的關注度依然頗高,行業(yè)內的新變化、新進展開始發(fā)生。

植入式腦機接口,迎來新進展

技術的發(fā)展,加上其自帶的“科幻色彩”,讓腦機接口成為科學界不折不扣的“流量擔當”。

2016年,馬斯克入局腦機接口領域并成立Neuralink,作為硅谷的傳奇人物,馬斯克的這一舉一動也帶火了植入式腦機接口的概念。

從醫(yī)療器械的角度來看,植入式的腦機接口系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、經濟可及性等各方面的要求會相當之高。在國內,2020年浙江大學研究團隊與浙江大學附屬第二醫(yī)院共同合作成功完成了國內首例侵入式接口手術,在這之后,植入式腦機接口的市場熱度越來越高。

進入2023年,植入式腦機接口行業(yè)依然在“蓄力”,卻也開始有了收獲。

從技術層面來看,有不少的新材料在進行研發(fā),腦機接口的關鍵零部件,如柔性電極、神經芯片、腦電采集設備等方向有了新進展。

就電極技術而言,微型化、柔性化、高通量成為研發(fā)團隊和公司追逐的方向,多個團隊和公司的柔性電極進入臨床測試階段,例如美國精密神經科學公司Precision Neuroscience在5月份完成了多例IIT測試,其產品獲得FDA的突破性醫(yī)療器械認證,顯示出高密度柔性電極陣列在精細腦功能“地圖繪制”方面的巨大的臨床優(yōu)勢。

從臨床層面來看,今年上半年,F(xiàn)DA (美國食品藥品監(jiān)督管理局)批準了馬斯克大腦芯片公司的臨床試驗,這意味著腦機接口從動物試驗邁向病人的臨床應用,這一步是腦機接口新突破。9月,該公司開始為其首次人體試驗招募志愿者。

本月初,天橋腦科學研究院公布一項研究成果:美國加州理工學院研究團隊基于腦機接口,開發(fā)了一種功能性超聲(fUS)神經影像新興技術,fUS技術可以成為“在線”BMI基礎——它可以讀取大腦活動,通過用機器學習編程的解碼器破譯其含義,從而控制一臺延時極短、可準確預測運動的計算機。

總而言之,隨著腦科學、人工智能技術、材料學的發(fā)展,腦機接口行業(yè)也擁有了更多的技術支撐。

柔性電極,成為突破口

腦組織是一種非常柔軟的組織狀態(tài),任何植入電極若想更長久的與其共存,需要降低植入電極的硬度。

植入式腦機接口主要靠電極來采集腦電信號,電極的通道數(shù)以及采集信號的精度十分重要,隨著電極的發(fā)展,柔性電極因其采集通道數(shù)高、在體跟蹤記錄腦電信號時間長、排異反應小且對大腦損傷低等優(yōu)勢,被認為是植入式腦機接口的“決勝法寶”。

微靈醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人鄧春山博士告訴獵云網,柔性電極“火爆”主要有兩方面的原因:

一是原理:相對于第一代腦機接口的硬質的猶他電極,柔性電極在力學的匹配性方面與大腦組織更接近,理論上講應該具有更好的生物相容性、更長久的功能性。

二是應用:國際上做植入式腦機接口的公司,有一半左右的公司,都是采用的柔性電極,包括neuralink, precision neuroscience等公司,這確實代表了第二代腦機接口的一個重要方向。

目前,國內的植入式腦機接口企業(yè),紛紛開始發(fā)力柔性電極,并取得了進展。

智冉醫(yī)療科技的核心技術也與柔性電極相關,通過高通量的柔性的電極,來采集皮層內單位神經元信號。智冉醫(yī)療聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO宋麒表示,腦機接口雖然是一個非常復雜的系統(tǒng),但目前為止已經不存在非常難以突破的技術難關,更多的是工程性的開發(fā),大概在5年以內會誕生真正能夠應用于臨床的腦機接口。

腦虎科技則推出了柔性腦機接口整體解決方案,包括柔性電極、手術機器人、植入式腦電采集器等,公司自主研發(fā)了兩款“柔性電極植入手術機器人”——醫(yī)療版手術機器人和科研版手術機器人,針對醫(yī)療和科研不同的場景打造的產品。目前科研版手術機器人已市場化。

談到做柔性電極植入手術機器人的原因,腦虎科技創(chuàng)始人兼CEO彭雷告訴獵云網:“大腦是極其復雜且脆弱的,大腦有860億的神經元,要想通過植入柔性電極來采集某一固定腦區(qū)的神經元活動,對腦區(qū)定位的要求是非常高的,自動化、智能化的手術機器人在規(guī)劃植入路線和腦區(qū)定位比人為操作更加精準,對大腦的損傷更小?!?/p>

資本市場也對“柔性電極”予以高度青睞。前不久,微靈醫(yī)療宣布完成數(shù)千萬人民幣的天使加輪融資,由高榕資本領投,中發(fā)領創(chuàng)生命園創(chuàng)投基金、齊濟投資跟投,老股東鼎暉投資追投。

微靈醫(yī)療表示,本輪融資將會推動研發(fā)“植入式超柔順高密度電極陣列”,這里面的“柔性電極”,代表了第二代腦機接口的重要方向。

投資變得理性

中商產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國腦機接口產業(yè)發(fā)展趨勢及投資風險研究報告》顯示,2019-2022年全球腦機接口市場規(guī)模從12億美元增長至17.4億美元,期內年均復合增長率達13.19%。

全球腦機接口產業(yè)仍處于初期發(fā)展階段,未來市場增長空間巨大,中商產業(yè)研究院分析師預測,2023年全球市場規(guī)模將達到19.7億美元。

作為一項顛覆性的技術,腦機接口在醫(yī)療領域的疾病治療、功能恢復上展現(xiàn)出巨大的價值,同時,在工業(yè)自動化、軍事偵察和娛樂消費行業(yè)中,也有充足的應用場景。

然而需要注意的是,不論從技術成熟度還是應用場景上看,要想將腦機接口技術推向商業(yè)化,并非易事。因此,能否通過股權融資、債權等手段獲取充足的現(xiàn)金流,成為支撐腦機接口企業(yè)進行研發(fā)的關鍵因素。

Synchron曾宣布超額認購的7500萬美元C輪融資,由ARCH Venture Partners領投,蓋茨旗下風投Gates Frontier、貝索斯旗下Bezos Expeditions、Reliance Digital Health Limited、Greenoaks、盛大集團和墨爾本大學等近20家現(xiàn)有投資者參與了本輪融資。

上個月底,Neuralink也被曝再融資4300萬美元。

進入2023年,國內腦機接口的融資環(huán)境依然活躍和積極,但是更加趨于理性。

根據睿獸分析數(shù)據,2014年-2023年8月20日,中國腦機接口行業(yè)發(fā)生融資事件170起,涉及公司數(shù)60家,已披露融資總額58.45億人民幣。

從發(fā)生的融資事件和融資金額上看,2021與2022年屬于爆發(fā)期,兩年的投融資事件數(shù)占總事件數(shù)的41.1%,融資總額42.17億人民幣;進入2023年,腦機接口一級市場進入冷靜期,2023H1事件數(shù)僅為4件,這既有整體市場環(huán)境趨冷的因素,也與腦機接口賽道正邁入開展臨床試驗期,投資機構開始聚焦取得技術突破邁入臨床試驗的公司,而不是大面積投資初創(chuàng)公司有關。

鄧春山認為,隨著對資本腦機接口行業(yè)了解得更加清晰,投資也會更加理性,同時需要兼顧中短期的現(xiàn)金流業(yè)務等。

彭雷則提到:“經濟發(fā)展本身就是有周期性的,都有一個所謂的產業(yè)發(fā)展曲線,從剛開始起勢,然后一堆人涌進來,然后突然干爆,然后資本看空,然后跌落深淵,然后再恢復、穩(wěn)定成長,每個行業(yè)都是這么過來的。腦機接口這個行業(yè)也不例外,應該也經歷這個過程?!?/p>

此外彭雷表示,今年無論是國家層面還是上海市級政策,對腦機接口都是大力扶持的,這對于企業(yè)進行融資產生很大幫助。

最早,大家把腦機接口當作一種高端設備去投資,如今,投資人開始看重腦機接口行業(yè)的可落地性。隨著科技的快速發(fā)展和研究的不斷深入,相信腦機接口的商業(yè)化前景將會變得越來越明朗。

本文為轉載內容,授權事宜請聯(lián)系原著作權人。

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