文|獵云網(wǎng) 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。”在一次腦機接口演示中，馬斯克產(chǎn)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(jù)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(lǐng)域，馬斯克的Neuralink并非先驅(qū)。
早在去年5月，據(jù)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(shè)備的評估結(jié)果。
在國內(nèi)，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(nèi)實現(xiàn)了介入式腦機接口腦控機械臂，這對推動腦科學(xué)領(lǐng)域研究具有重要意義，也標(biāo)志著我國腦機接口技術(shù)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(yīng)，技術(shù)進步是更主要的因素，腦科學(xué)、人工智能技術(shù)、信息通信技術(shù)、電子信息技術(shù)和材料學(xué)的發(fā)展，給腦機接口行業(yè)帶來了底層的技術(shù)支撐。
越來越多的科技公司，開始探索腦機融合技術(shù)的應(yīng)用，以Neuralink為代表的植入式腦機接口賽道，今年的關(guān)注度依然頗高，行業(yè)內(nèi)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(shù)的發(fā)展，加上其自帶的“科幻色彩”，讓腦機接口成為科學(xué)界不折不扣的“流量擔(dān)當(dāng)”。
2016年，馬斯克入局腦機接口領(lǐng)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(jīng)濟可及性等各方面的要求會相當(dāng)之高。在國內(nèi)，2020年浙江大學(xué)研究團隊與浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院共同合作成功完成了國內(nèi)首例侵入式接口手術(shù)，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(shù)層面來看，有不少的新材料在進行研發(fā)，腦機接口的關(guān)鍵零部件，如柔性電極、神經(jīng)芯片、腦電采集設(shè)備等方向有了新進展。
就電極技術(shù)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(jīng)科學(xué)公司Precision Neuroscience在5月份完成了多例IIT測試，其產(chǎn)品獲得FDA的突破性醫(yī)療器械認(rèn)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(zhǔn)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(yīng)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(xué)研究院公布一項研究成果：美國加州理工學(xué)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(jīng)影像新興技術(shù)，fUS技術(shù)可以成為“在線”BMI基礎(chǔ)——它可以讀取大腦活動，通過用機器學(xué)習(xí)編程的解碼器破譯其含義，從而控制一臺延時極短、可準(zhǔn)確預(yù)測運動的計算機。
總而言之，隨著腦科學(xué)、人工智能技術(shù)、材料學(xué)的發(fā)展，腦機接口行業(yè)也擁有了更多的技術(shù)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(yīng)小且對大腦損傷低等優(yōu)勢，被認(rèn)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(wǎng)，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(zhì)的猶他電極，柔性電極在力學(xué)的匹配性方面與大腦組織更接近，理論上講應(yīng)該具有更好的生物相容性、更長久的功能性。
二是應(yīng)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(nèi)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(shù)也與柔性電極相關(guān)，通過高通量的柔性的電極，來采集皮層內(nèi)單位神經(jīng)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(fù)雜的系統(tǒng)，但目前為止已經(jīng)不存在非常難以突破的技術(shù)難關(guān)，更多的是工程性的開發(fā)，大概在5年以內(nèi)會誕生真正能夠應(yīng)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(shù)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(shù)機器人”——醫(yī)療版手術(shù)機器人和科研版手術(shù)機器人，針對醫(yī)療和科研不同的場景打造的產(chǎn)品。目前科研版手術(shù)機器人已市場化。
談到做柔性電極植入手術(shù)機器人的原因，腦虎科技創(chuàng)始人兼CEO彭雷告訴獵云網(wǎng)：“大腦是極其復(fù)雜且脆弱的，大腦有860億的神經(jīng)元，要想通過植入柔性電極來采集某一固定腦區(qū)的神經(jīng)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(shù)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(zhǔn)，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(lǐng)投，中發(fā)領(lǐng)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(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國腦機接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及投資風(fēng)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(nèi)年均復(fù)合增長率達13.19%。
全球腦機接口產(chǎn)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(chǎn)業(yè)研究院分析師預(yù)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(shù)，腦機接口在醫(yī)療領(lǐng)域的疾病治療、功能恢復(fù)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(yīng)用場景。
然而需要注意的是，不論從技術(shù)成熟度還是應(yīng)用場景上看，要想將腦機接口技術(shù)推向商業(yè)化，并非易事。因此，能否通過股權(quán)融資、債權(quán)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(guān)鍵因素。
Synchron曾宣布超額認(rèn)購的7500萬美元C輪融資，由ARCH Venture Partners領(lǐng)投，蓋茨旗下風(fēng)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(xué)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(nèi)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(jù)睿獸分析數(shù)據(jù)，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(gòu)開始聚焦取得技術(shù)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(guān)。
鄧春山認(rèn)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(wù)等。
彭雷則提到：“經(jīng)濟發(fā)展本身就是有周期性的，都有一個所謂的產(chǎn)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(fù)、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(yīng)該也經(jīng)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(chǎn)生很大幫助。
最早，大家把腦機接口當(dāng)作一種高端設(shè)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。