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为什么去哈佛学习脑机接口
去了哈佛之后,我就去找很多老师聊天。然后当时聊的第一位导师他就跟我们讲,其实脑机接口已经有近100年的历史。从1924年这个技术发明到现在,在过去的这段时间其实发生了很多事情,但是进展还是比较缓慢。
脑机接口其实同时有两大派,一大派是侵入式的,顾名思义就是需要开颅。
然后另一个就是像哈佛、MIT、卡内基梅隆这些学校的路线,是非侵入式的。他们相信通过超级传感器的研发可以采集到大脑里非常微弱的信号。那么这个微弱信号有多微弱呢?这个脑电信号它的单位是一个正负50微伏的信号,就是一个5号电池的一百万分之一的信号。大概相当于50公里以外的一个蚊子煽动翅膀的信号,非常艰难。这是哈佛、MIT这些学校所走的路线。
美国西部的学校就比较狂野,他们选择开颅,直接把头骨打开,电极插进去啊。所以说侵入式和非侵入式走的是完全不同的技术路线。侵入式是在干嘛呢,它就是把开颅手术这个事儿变得更加的优雅,就简单一点儿,洞更小一点儿,这个芯片更好一点。但是非侵入式是要开发超级传感器的。
我们之所以选择走这个非侵入式的道路,也是因为我在现场看了大概20多个人的开颅手术。看完开颅手术之后,我的感受就是人的头骨实在太硬。我是隔着一层玻璃看的,因为他要拿锯子去锯,先扎一个洞,然后拿锯子锯。所以我在想未来无论怎么发展,我们可能都不会愿意为了让我们的睡眠更好,或为了缓解自闭症或缓解抑郁做开颅手术。所以我们当时决定做非侵入式。
当我们决定这个技术路线之后,我们可以做很多的事情,因为脑机接口是可以用意识控制外部的设备,是一个很神奇的技术。
我们最开始开发这个传感器的时候的方向其实有两个方向,第一个方向是做游戏。顾名思义你可以用意识控制游戏,是个很大的产业。然后另一个方向就是去帮助这些肢体残疾人去做假肢。所以在七八年前我们就在做一个非常艰难的决定,到底是去做游戏还是去做假肢。
那个时候有另一家公司叫作CTRL-Labs,是纽约的一家公司。他们当时跟我们的技术是一样的,也是沿着这个神经传感的技术。他们就快速地通过市场调研选择做游戏,并且他们每半年做一次控制游戏的发布。
他每次都想说把脑机接口技术混入游戏,我就想说这东西太简单了啊。结果,他们做了4次发布会之后,把公司卖了,卖了10亿美金,卖给了Facebook。这个是脑机接口领域的最大的一笔收购。
但是我们选择了另一条路,就是去帮助没有手脚的残疾人去做意识控制。
为什么决定帮助这些残疾人,去做这个事情呢?其实最开始有一个MIT的本科生在我们这儿实习,他就是没有手,是之前做实验的时候把手给炸伤了。他在我们这实习的时候,我们的团队成员就帮他做了一个假肢,很粗糙。但是发现他特别喜欢,天天拎着这个手,到处去走,给人去看。
后来我们就去调研了一下,发现仅在中国肢体残疾的人,大家知道有多少吗?残联官网的数据是2400万。那么肢体残疾当然也包括手指断掉这种。如果是手和腿全截断了,我们预估大概有四百至六百万人。
但是在日常生活中,其实我们还是很少能见到肢体残疾的人。所以当我七八年前看到这个数字时,我非常惊讶,觉得这数字是假的,不可能有几千万人或者几百万人。因为我在中国待了十七八年,我没见过什么残疾人。
所以后来我们去研究这个事情,我们去了一批没有手脚的残疾人家里。我们当时想做的项目是什么呢?去画他们的行动轨迹。比如说我去一个杭州人的一个残疾人家里,我跟他待一周,我要去画他这一周去什么地方,画出他的在杭州的行动轨迹,然后来分析为什么我们碰不到他们?这是我们想做的事情。
所以我们去了大概100多个残疾人家里,待了大概两周,最后我们画出的这个图,大家知道什么图吗?是100个点,这些人都不出门,对,不出门。
特别我住的那个人家里,我就感触特别深。他的工作就是每天拎一堆盒子,然后上来去弄盒子。因为缺一个手,另一个臂很短,他就用一个手叠盒子,叠完盒子一批批送上去,然后赚个1000多块钱。
然后他每天早上特别早就下去拿盒子,我就问他,“你为什么这么早去?”他说他不希望别人帮他,因为他如果七八点钟下去,有很多邻居帮他拎上来。他对这事儿特不行,他就早下去,不让人帮他。所以他的一天就是下去、上来,最多两三天出去买个东西。所以我们当时的亲身体会就是说这一百多个人的生活就是一百个点。
所以我们当时就觉得我们应该去做这些事情,因为毕竟我们花那么多年学习,在全世界最好的Lab、最好的实验室。也算是全世界科研能力、工程能力最强的这一帮人,我觉得我们应该做这个事情。
所以后来离开哈佛之后到现在这个七八年的时间里,我们几乎每一天都跟残疾人待在一起,不断的迭代这个产品。
但是其实假肢这个技术非常难做啊。比如马斯克的Neuralink这家公司,他三个月前做了一次发布会,他在发布会里面讲,他希望未来能够帮助没有手脚的残疾人头上做一个开颅手术,植入Neuralink,然后再把他的那个人形机器人的胳膊和腿拆了,给这个残疾人带上,让他控制神经,控制假肢。
但是目前我们已经实现了这个技术,而且最重要的是它不需要去做开颅手术就能控制假肢。
脑机接口技术包含两个范畴,第一是神经义肢,第二是大脑增强。只有知道自己大脑的情况,才能去很好地调节。以前,我们若想了解大脑的信号,要付出很大的成本代价。
我们成立BrainCo公司,致力于在传感器上取得突破,这意味着你不用涂抹导电膏,也可以采集到大脑微弱的信号。
我们后来研发出这种非侵入式的便携式的脑电采集设备,基本上能达到医疗级别的95%以上。但是,在这基础上,想取得突破就很困难了。无论我们尝试任何方法,或是用很多算法去弥补这些差距,总是有些极限是无法突破的。
这个产品刚面世,便引起整个行业的关注。我们的第一位客户就是美国宇航局。此后,美国的国家队运动员,以及意大利车队,都在使用这套设备来调控人们的注意力、专注力、情绪和状态。
BrainCo产品(来源:强脑科技官网)
除了神经肢体产品,我们结合技术,也开发了一系列产品。比如,帮助不善于说话的自闭症孩子重新交流。上海儿童医院、深圳的医院和杭州的医院正在做第二批次大规模临床。
我们也开发了一套能够助人睡眠的产品。有些人因为某种压力或其他情况,睡眠情况不是很理想。很多人纠结自己要不要吃褪黑素和安眠药。但是我们开发了一套产品,虽然这个产品不像安眠药那样立刻见效,但是人们用大概11天之后,都能明显感受到睡眠质量有所提高。
目前,一些医院在做一个回顾性的临床研究。长期来看,这个产品的效果很好。但是我觉得这个产品现在还处于第一代。我们也在不断更新迭代,希望人们可以不用吃药,也能安心睡眠。
大家可能也感觉到在这一两个月,整个中国的科技界发生了很大的变化,起码在感知层面。但事实上我觉得其实没有发生什么变化,中国一直以来就有无数的这样的公司,他在拼命的去做这些技术的推动和推演。
中国这批公司,就是一群非常拼命的人。然后我们门口这条路,如果大家出门看,大家知道叫什么路吗?叫钱学森路。就是这一批人,从美国从很多地方回到杭州来创业的这个状态。
去年在浙江也发生了一件非常好的事情,就是现在各地政府还有很多有实力的一些企业家都开始看到帮助残疾人,特别是装下肢,是一件有非常好的投入产出比的事情。
比如很多人想要为自己的家乡做些事情,捐了很多钱,但是发现很多钱捐完之后也没有什么效果。但是很多人可以跟当地残联联系,帮助两个年轻的学生或者没有腿的人去装腿,可能也就花几万块钱,但是会发现这些人的生活马上被改变了。浙江省去年已经为300个人装了假肢,今年还会帮助1000个人。
去年我们开始做另一件事情,就去描绘这300个人的行动轨迹,重新去画这些人行动轨迹。后来,我们看到了几张图,发现两天这些人走的路就像一朵花一样。所以我们这十几年的努力,就是让这些人的活动轨迹从一个点变成了一朵花。
韩璧丞与芒格书院会员合影
所以我觉得如果大家以后想去一起以纯公益的形式来做这个事情,一起合作去帮助安装这个假肢的话,我觉得也可以和这些基金会去对接、去联系。
因为我们公司有很多产品线,像我们睡眠、联想、自闭症这些产品,但是上肢和下肢,在我们公司已经严格定义成公益产品,未来目标就是希望5到10年内帮助100万人从家里面走出来。让100万个点变成100万朵花。
这就是我们想做的事情,也需要大家的帮助,谢谢大家。
问:韩博士你好,上午参观咱们的那个展厅的时候感触很深,就是你刚才说强脑科技有很多产品线包括睡眠,包括自闭症,还有假肢。那么未来,脑机接口技术还有什么样的一个开阔的应用场景?谢谢。
韩璧丞:脑机接口,它的本质是一个非常庞大的一个技术站,它不是一个单一的技术。在中国“十四五”规划里也第一次把脑机接口列为国家需要重点攻克的卡脖子技术。
更让大家关注是马斯克每年做两到三次的发布会去讲它的技术。马斯克为什么会搞这个东西,本质上它有非常大的市场需求。
目前我们所有医疗领域的开销,其中30%是跟大脑和神经相关的。但是目前几乎没有什么药物可以去治疗任何一种脑疾病。比如说阿兹海默症,80岁以上的人,40%有不同程度的阿兹海默症。
但是脑疾病是没有药物可以治疗的,包括失眠。你吃一个安眠药只能管一天,他不可能根治你。那为什么不治不了呢?因为大脑里面有个非常复杂的构造,叫血脑屏障。在进化的过程当中,它是一种防止有毒物质从血液进入大脑的一种机制,但这也阻抑了药物的吸收。
所以说,很遗憾人类在进化过程中选择了保护自己,也导致了药物无法治疗我们的大脑,所以脑机接口被誉为未来可能根治很多脑疾病的一种方案。所以说脑机接口技术它未来最起码可以占到所有医疗花销里20%~30%的份额。