做医疗级脑电设备,打造脑机接口编译系统,BrainCo想成为脑机接口领域的Windows

做医疗级脑电设备,打造脑机接口编译系统,BrainCo想成为脑机接口领域的Windows


脑机接口正成为一个重新被关注的方向。今年F8大会上,Facebook展示了旗下脑机接口项目Building 8的新进展。Elon Musk正在筹备一家名为Neuralink的新公司,方向也是脑机接口。我们近期接触的硅谷华人公司BrainCo,也在研发脑机接口的相关技术及产品,并着手商业化。

BrainCo成立于2014年,此前一直在做脑机接口相关技术的研究。团队从算法及芯片层面入手,可以实现单电极5个自由度的精度,并已经开发教育、多动症治疗等方向产品并落地,计划未来推出面向C端用户的终端产品。团队希望未来有计划打造一套脑机接口的编译系统。

脑机接口技术虽然近年来才备受关注,但相关研究早已有之。过去几年,也有不少基于神念芯片的方案,但多是玩具级别。为此,BrainCo从底层算法、芯片入手,实现了非植入式脑机接口单电极5个自由度的精度,接近植入式脑电设备的精度水平。

2005年开始,脑机接口研究重新成为生物医学工程的研究热点。但过去几年,脑电领域并无太大进展。BrainCo分析这主要是由两个原因引起的,一是过去非植入式脑电设备收集到的信号质量比较差,二是行业内缺少足够多的数据用以进行AI训练,提升效率。

一般来说,脑机接口的技术可以拆解成大脑信号采集、放大、预处理、特征提取、分类、驱动外设行为几个步骤。脑电信号采集是基础,但脑电是低分辨率的神经传感技术,需要设计出精巧的视觉或听觉刺激,让脑机接口的使用者把自己的“简单思维”通过注意力或者想象机制加载到自己的脑电波上,实现大脑信号的采集。视觉、P300等都是常用的方法。

BrainCo并未选择视觉或者P300的方式,而是利用了一种试错P300的方法,在其基础上进行了修改,速度可以提高到500毫秒,准确性也可以大幅提高,适合快速判断。同时,为了解决数据稀缺的难题,团队计划部署2万台左右的设备,每台设备有可能进行几十人的测试,有可能收集到百万人的数据,加上此前积累的自有数据,可以解决机器训练的素材问题。

BrainCo目前共有三条产品线: 帮助学生提升专注度及学习效率的教育产品线 Focus 1;帮助多动症儿童康复的Lucy产品线,以及脑电打字解决方案光明系统。目前,行业还出于早期,为了达到更好的服务效果,教育与医疗领域都是采用To B的项目制。

Focus1 是一整用来帮助学生提升注意力的解决方案,包括了头戴硬件及配套的管理软件。通过软件,学校管理者和老师可以看到每个学生注意力水平的反馈,并针对性的做相关优化。目前,产品已经在一些学校试点。团队表示,目前已经与央企达成了合作,今年会有20万左右的订单。

Lucy 主要针对多动症人群,通过帮助患者进行注意力专注训练,缓解并治愈症状。数据显示,儿童多动症患病比例约为7-11%,美国约有600万多动症儿童,每年花费在治疗上的费用约为450亿美元,中国的比例很可能与之类似,但治疗率还较低,市场空间可观。

光明系统主要针对的也是病患人群,主要帮助肢体残疾人群录入文字。这一系统会以应用的形式呈现,支持PC和手机。早期,用户经过4个月时间的训练,可以完成9个数字的输入;最近一个月,训练时间已经缩短至1个月。团队预计,今年团队的技术有可能达到说一句话就可以以脑电信号完成文字录入。

不过,To B 并不是BrainCo的主要方向。与很多行业类似,脑电行业To B 往往没有To C市场空间广阔。现在之所以选择从教育领域入手,而非直接做C端产品线,主要是因为过去因为各类用脑健康类的非正规产品不断做广告投放,用户对行业的信任度不高,通过学校试点,则有助于消除家长用户的顾虑。

随着TI等公司推出医疗级别的通用脑电芯片,脑机接口行业迎来新的春天,不论是初创公司还是大公司都表达出了足够的热情与关注。这个阶段,BrainCo也在思考未来的卡位。在CEO 韩璧丞看来,脑电因为更为直接,若技术成熟,很可能是社交网络的革命动力之一。因此,BrainCo最适合开发一套脑机接口的编译系统,成为“ 未来脑机接口行业的微软 ”。

科幻地讲,BrainCo想做的这套脑机接口编译系统,很类似《三体》中面壁者希恩斯发明的“全息思维成像” 技术。目前,各类脑机接口类的产品,都只有少数几个自由度,BrainCo表示,团队通过专有的算法,可以精细到上百个“指令”,这意味着有可能做出一套脑机接口的编译系统。这套系统既可以支持公司的产品,也可以对外授权。

目前BrainCo团队共有45人,30人全职,5人位于深圳,25人位于哈佛。创始人韩璧丞博士,出生于1987年,在成立BrainCo之前做过医疗仪器的研发、机器人的相关工作,有过两次创业经历。2014年开始在哈佛脑研究中心攻读博士,学习基本的生物和神经学知识,同时也着重了解神经科学上传导和算法。

目前团队正在寻求A轮融资,主要用于教育市场、产品推广、大规模数据收集、光明系统搭建。

因为脑机接口的未来应用前景,这一领域不少初创公司都已经获得了资本的青睐。最知名的初创公司为成立于2012年的瑞士公司MindMazec,结合VR技术用来治疗神经系统疾病,已经获得了总计超过1亿美元的融资。最近, Braintree 前创始人 Bryan Johnson 向大脑芯片公司 Kernel 投资了 1 亿美元。成立于1997年的NeuroPace,正在开发一种能识别异常大脑活动并治疗癫痫的医疗装置,总计完成了3轮总计6700万美元融资,投资方包括KPCB、强生。成立于2008年的美国公司Cerêve主要开发治疗失眠的设备,已经获得了FDA认证,获得了3800万美元投资。成立于2014年的Rythm推出了治疗失眠的售价349美元的Dreem设备,获得了1100万美元融资。 成立于2007年的InteraXon,开发了Muse头带,已经完成了1720万美元融资。成立于2007年的NeuroLutions,开发了瘫痪康复的IpsiHand的机器人外骨骼,完成了215万美元融资。

来源:36kr.com/p/5079162.html