在刚刚落幕的世界人工智能大会上,类脑智能及脑机接口主题成为了重点探讨的前沿方向之一。融合了生物科技及信息科技(BTIT),脑机接口成为了跨界融合时代下的新角色,是生物神经系统与数字系统的连接通道,更是一种新兴的、具有颠覆性的技术领域。
经过两年多的发展,脑虎科技在论坛上,发布了七项科研成果,从柔性电极、动物实验、探索性人体试验三个维度介绍了新近的探索和成果。现场最吸引观众的是脑虎科技的动物员工实验,2岁的拉布拉多犬“尼奥”和7岁恒河猴“悟空”。它们分别完成了脑机接口的电极植入手术,在植入256通道皮层电极后均可采集LFP信号。
“今年5月,我们将半侵入式脑机接口设备植入恒河猴,完成了打乒乓游戏的实验。”脑虎科技联合创始人兼CEO彭雷表示,该脑机接口植入恒河猴打游戏实验,在解码准确性上,预测轨迹和真实轨迹相关性85%以上,延迟性则控制在30ms以内,同时实现14天以上的稳定解码。这不仅为将来的脑控实验打下了坚实的科研基础,更是迈向临床实验的第一步。
中国的“脑机之路”需要厚栋任重,方可任重道远
今年是一个特殊的年份,脑机接口概念提出整整50周年,1973年的美国科学家第一次提出了脑机接口的概念。而在中国,脑机接口如今也已经走过了20周年,脑机融合的核心技术与突破成为业内关注的焦点。
天津大学副校长明东校长在论坛上说到,“我们用20年的时间在追赶美国人走过50年的道路,这中间离不开大家共同的努力。脑机接口是一场可以改变我们人类生活生产乃至底层的重要的颠覆性技术,脑机接口它的未来值得我们所有的这种期待。但是在今天,脑机接口还处于它的襁褓期,还处于‘厚栋任重’、‘任重道远’的阶段。”
中科院上海微系统所副所长、脑虎科技创始人陶虎,同时作为“中国脑计划”模拟脑领域责任专家,已率领团队推出独具特色的基于蚕丝蛋白的柔性脑机接口技术,相较其他团队的植入式方案,该柔性技术无论在手术本身的创伤,还是植入以后长期在体的安全性、稳定性上都更具优势。他曾表示,提升带宽与精度,也就是可同时记录神经元的数量、以及信号质量的高低,是脑机接口的下一步方向。
陶虎认为,大脑就像一台超级计算机,一方面功能强大,拥有800多亿个神经元,每一个都能与周边成百上千的神经元进行物质和信息交互,形成强大网络;另一方面,这台“超算”能耗极低,平均不到30瓦,而按照冯·诺依曼架构设计的顶级超算,虽然算力极强,但电力消耗却抵得上几万户家庭。
要让电脑具备人脑的能力和“性能功耗比”,目前有两条可能的路径:一是通过类脑研究,开发类脑芯片、类脑计算架构,模拟大脑运行;二是借助脑机接口与人脑交互,跳过五官、四肢,直接利用大脑的核心能力。
陶虎认为,脑机接口是在做把病人变回正常人的过程,这就意味着要做更多的临床研究,做更大的重大脑疾病诊治。而脑机接口的天花板,就是想把正常人变成超人,希望通过脑机接口把我们大脑跟外界更加强大的感知器和执行器联合起来,使我们的五官、四肢做更多的延续。
