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脑机接口新进展!大脑直接连接芯片 如做激光手术 30亿美元市场即将打开?

2020-03-25 18:12:12 财联社 

  《科创板日报》(上海,研究员 何律衡)讯,“我不想太兴奋,但这种可能性将会对大脑和运动能力永久性损伤的治愈带来重大影响。”2月,空头们还在对着特斯拉的股价望洋兴叹,马斯克的一句话,又成功“带跑”了人们的注意力。

  他所说的是其名下公司Neuralink自2016年以来不断探索的全新领域——脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI),该技术旨在在人或动物脑与外部设备间建立直接连接通路,将大脑活动直接转换为所需的机械动作。简单来说,就是科幻片中常出现的“念力”,“心动即物动。”

  但在这仍待成熟的领域,马斯克和他的团队同样尚未坐稳“头号玩家”的宝座。就在最近,来自斯坦福大学的研究员们就以全新的大脑接口设备,向Neuralink下了战书。

  根据其近期在《科学进展》杂志上发表的论文,该研究团队找到一种直接将大脑连接至芯片的方法,即将比人类头发丝还要细15倍的金属电线植入大脑特定区域,每根电线从大脑中传导出的信号都一一对应一个放大器,所有的放大器都连接到同一片硅芯片上。

  参与研究的科学家米哈利·科洛(Mihaly Kollo)向科技媒体ZDNet透露,他们在每根电线用于连接大脑的顶端做了特殊改造,确保即使是极其微弱的神经信号也能被捕捉并传导。

  目前,这项新技术在小鼠身上进行了测试,使用了几百根金属电线,取得了显著的效果。研究人员表示,未来如果应用到大型哺乳动物,如人体上时,或需要使用超过10万根金属电线。

  类似的实验,马斯克也在同步进行着。前文另其忍不住在推特上“炫耀”的,也正是这一实验结果。

  2月,Neuralink通过官网宣布开发了新型BCI设备“N1”。它由3000多个电极组成,这些电极附着在比头发还细的柔韧丝状物上,可以监测1000个神经元的活动,同样一端连接大脑,另一端连接附在头皮上的芯片。

脑机接口新进展!大脑直接连接芯片 如做激光手术 30亿美元市场即将打开?

  N1渲染图 图源:Neuralink

  同时,马斯克还贴心研发了一款接口植入手术机器人(300024,股吧),可以以微米级的精度,向大脑特定区域每分钟插入6根极细的电线(包含192个电极),整个过程几乎没有痛苦,近似于激光手术。

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  借口植入手术机器人 图源:Neuralink

脑机接口新进展!大脑直接连接芯片 如做激光手术 30亿美元市场即将打开?

  手术机器人植入电线的过程 图源:Neuralink

  马斯克在推特上表示,这一系列突破是“真正具有变革意义的”。并宣布,实验已在猴子身上取得了成效,未来12个月内,甚至有望在人体上进行实验。

  鉴于“鸽王”马斯克一直以来的拖延症,N1的人体实验是否确实能按时进行,目前仍有待怀疑。但不可否认的是,若BCI商业化得以实现,无论是在医疗或是人工智能等高科领域,都将引发巨变,而后者,也是马斯克Neuralink的最终目标。

  据《报告与数据》杂志最新预测,到2027年,全球BCI市场规模有望达到29.6亿美元,在预测期间的复合年增长率为11.1%。报告称,BCI系统的研究和开发正在迅猛发展,目前主要集中于神经修复的应用,未来在如物联网、电子游戏等多方面的应用也有望进一步扩大。

  报告分析,2019年,医疗终端占BCI市场最大份额,达到37.8%,其中又以北美地区份额最大,约占42.3%。最大的原因是人口增长、神经退行性疾病(如中风、抑郁症和帕金森综合征等)发病率的提高以及虚拟游戏的流行,预计BCI需求在今后的几年内仍将大幅提升。

  此外,采用BCI技术的沉浸式游戏的需求也在不断增长,预计也将推动该地区市场的增长。

  与此同时,BCI在智能家居控制方面的应用,预计在预测期内的最高年复合增长率为11.5%,其中亚太地区在预测期内的最高年复合增长率为11.6%。

(责任编辑:王彦娜 HN117)
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