9月2日,2022年世界人工智能大會腦科學(xué)主題論壇在上海世博中心召開。腦虎科技首次對外公開發(fā)布首款腦機(jī)接口集成式顱頂半植入醫(yī)用級BCI產(chǎn)品及高頻腦電信號處理儀和軟件算法云平臺。

腦虎科技創(chuàng)始人、CEO彭雷在現(xiàn)場介紹,產(chǎn)品主要面向兩個市場,一是以“腦計劃”為依托的科研市場,助力“腦計劃”的基礎(chǔ)研究工具平臺;另一個是具有明確醫(yī)學(xué)價值的醫(yī)療市場,針對明確的適應(yīng)癥如漸凍癥、高位截癱、失明等,腦虎將按照醫(yī)療產(chǎn)品的合規(guī)和流程逐步推進(jìn)臨床計劃。

行業(yè)解讀:近十年,腦機(jī)接口底層技術(shù)迎來了大幅發(fā)展,從而引發(fā)質(zhì)變,迎來行業(yè)拐點

隨著近10年來,腦機(jī)接口的底層技術(shù)迎來了大幅發(fā)展,國內(nèi)醫(yī)療類MEMS產(chǎn)品規(guī)模增長率不斷提高,醫(yī)療器械方面也人工耳蝸到DNS再到RNS、SCS和BCI,國內(nèi)植入體技術(shù)逐步成熟,AI芯片算力從2010年后逐步進(jìn)入超摩爾時代,這將給腦機(jī)記錄通道數(shù)帶來極大的提速機(jī)會,同時也有更多具備生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度和安全性的生物材料被應(yīng)用于醫(yī)療,在算法方面,從亞馬遜AWS、AlphaGo到無人駕駛、AI創(chuàng)作,算法讓AI真正成為了重要的生產(chǎn)力。正是這些底層技術(shù)的發(fā)展與突破,讓腦機(jī)接口行業(yè)迎來了“拐點”。

“繼去年12月腦機(jī)接口公司Synchron使患有肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)的患者通過腦機(jī)接口技術(shù)直接在社交媒體上發(fā)送消息,以及今年《自然》雜志公布了人類意念打字可實現(xiàn)99%的準(zhǔn)確率后,我們認(rèn)為該技術(shù)將迎來重大發(fā)展拐點。”彭雷說。

從2010年的Web3.0時代,隨著“參與到共建”,應(yīng)用場景的不斷拓展,直至2020年的VR、AR時代,屏幕的每英寸像素密度已經(jīng)可以達(dá)到人眼視網(wǎng)膜的分辨率極限,技術(shù)基礎(chǔ)越發(fā)夯實,隨著植入體、芯片技術(shù)等奠基學(xué)科發(fā)展到臨界點時,一場可預(yù)見式的科技浪潮即將到來,腦機(jī)接口將實現(xiàn)從有限走向無限。

在新一代技術(shù)革命的誕生前夜——

腦機(jī)接口技術(shù)的商業(yè)化推廣,所要解決的核心要素是什么?

彭雷表示,能夠長期穩(wěn)定、高通量記錄大腦神經(jīng)細(xì)胞電活動的微電極陣列,是腦科學(xué)基礎(chǔ)研究和包括腦機(jī)接口在內(nèi)的臨床診療技術(shù)的重要工具。其中“高通量、低創(chuàng)傷、長期在體”是腦虎產(chǎn)品主打的三個亮點。

腦機(jī)接口的廣泛推廣,又該選擇什么樣的商業(yè)化路徑呢?

彭雷表示,腦機(jī)接口的未來將迎來人機(jī)交互、人機(jī)共生、人機(jī)孿生三個階段。未來5年內(nèi),腦機(jī)接口將會面向科研及醫(yī)療領(lǐng)域,幫助漸凍癥、高位截癱、視覺、聽覺障礙等患者進(jìn)一步治療。第二個5年,腦機(jī)接口將涉及健康、游戲、教育等領(lǐng)域,幫助兒童提升注意力、緩解多動癥等。未來,腦機(jī)接口技術(shù)有望實現(xiàn)知識、記憶的共存,從人機(jī)共生走向人機(jī)孿生。

　　科技成果發(fā)布:首次對外發(fā)布三款自主研發(fā)腦機(jī)接口產(chǎn)品,助力科研和醫(yī)療各領(lǐng)域

彭雷現(xiàn)場展現(xiàn)了腦虎科技在電極、植入技術(shù)、處理芯片、數(shù)字腦庫等領(lǐng)域的科技樹,覆蓋植入體、芯片、電極、植入機(jī)器人、算法數(shù)據(jù)庫,通過科研驅(qū)動的強(qiáng)大科技底層,實現(xiàn)不同場景化的產(chǎn)品覆蓋。

這次在WAIC 2022的論壇現(xiàn)場,腦虎科技主要帶來集成式顱頂半植入醫(yī)用級BCI產(chǎn)品NeuroInterface,高頻腦電信號處理儀CereCube,以及軟件及算法云平臺MindExplorer。

　　產(chǎn)品1:集成式顱頂半植入BCI — NeuroInterface

本次推出的BCI產(chǎn)品滿足高通量、高采樣率信號采集與處理功能。最高支持256通道,相比目前業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品通道數(shù)(128ch)提升1倍以上;可采集頻率高達(dá)30KHz,有效采集Splike信號;采樣精度達(dá)16Bit,確保采集腦電數(shù)據(jù)質(zhì)量,為處理軟件提供高品質(zhì)數(shù)據(jù)保障,并可同時兼容Spike、LFP、ECoG等多種類型的腦電信號。

NeuroInterface產(chǎn)品主要包括三款匹配柔性電極產(chǎn)品,滿足了深部及皮層的不同臨床需求。

1、高通量柔性深部電極Silktrode,對比傳統(tǒng)猶他電極的96ch,腦虎這款高通量柔性深部電極高效配合半植入體,通道數(shù)提高266.67%,最大可達(dá)256ch,配合微創(chuàng)植入技術(shù)及生物相容性佳,長期在體不會引起免疫排異反應(yīng),目前被驗證在體時間可超過12個月。

2、柔性皮層電極Surftrode,做到了超薄超柔,電極厚度僅為20微米,電極密度達(dá)20通道/平方厘米+,具有極佳的貼附性,可順應(yīng)和覆蓋腦組織表面溝壑,并有效采集信號,最高達(dá)256通道,面積比目前臨床常用產(chǎn)品縮小400%,通道數(shù)提高400%,據(jù)悉該厚度僅為臨床常用產(chǎn)品的1/20。

3、深部/皮層的復(fù)合電極Plextrode,實現(xiàn)三維立體采集來自皮層/深部腦電信號,兼具廣度和深度,有助于精確判斷病灶位置,128通道深部腦電記錄+128通道皮層腦電記錄,滿足高效匹配半植入體的臨床需求,同時還擁有三維立體采集皮層/深部腦電信號。

產(chǎn)品2:高頻腦電信號處理儀 — CereCube

CereCube是腦虎科技首款高頻腦電信號處理儀。高通道、高頻采集能力是該產(chǎn)品的核心賣點,處理器最高支持2048ch,對比臨床常用產(chǎn)品256ch,提高800%。對比國外競品1024ch提高100%。產(chǎn)品整體采用醫(yī)用級別設(shè)計,有效保障使用的安全性和有效性。同時還基于二類醫(yī)療器械設(shè)計(NMPA/FDA)要求,兼容臨床常見的SEEG和ECoG電級,兼容模擬信號與數(shù)字信號,兼容各種外設(shè)。

產(chǎn)品3:軟件及算法云平臺 — MindExplorer

MindExplorer是軟件及算法云平臺。擁有多模態(tài)、多標(biāo)簽、海量存儲、實驗平臺、算法庫、開源平臺與共享等功能。

人類大腦是擁有860億個神經(jīng)元,是目前宇宙中已知最復(fù)雜的事物,彭雷說,我們所做的將是一件非常困難且充滿挑戰(zhàn)的事業(yè)。

腦機(jī)接口作為今年世界人工智能大會的“硬核”亮點之一,首次以主題論壇形式重磅登陸。本次“腦•機(jī)智能融合論壇”已圓滿落幕,隨著新產(chǎn)品的發(fā)布,腦機(jī)接口技術(shù)勢必掀起新一輪的科技浪潮。明年腦虎科技將繼續(xù)發(fā)布階段性的科技成果,期待關(guān)注!

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