中國科學院半導體所多項腦機接口項目實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
“參加這樣的科技成果產(chǎn)業(yè)化研討會收益很大，產(chǎn)業(yè)化鏈上眾多領域的專家集思廣益，對每一個高端科技項目展開詳細熱烈討論?！痹袊茖W院半導體研究所副所長、中國科學院半導體研究所研究員、中國科學院大學教授陳弘達，在3月9日由中國技術創(chuàng)業(yè)協(xié)會科技成果轉化分會主辦的“半導體腦機接口領域項目”產(chǎn)投研討會如是說。
會上介紹了四個項目，陳弘達是團隊首席科學家，目前項目已經(jīng)在蘇州開始產(chǎn)業(yè)化，成立孵化公司，得到眾多投資者的關注。
會議由朗瑪峰創(chuàng)投協(xié)辦，中國科學院半導體研究所和江蘇省產(chǎn)業(yè)技術研究院腦機融合智能技術研究所為支持單位，支持單位的4位專家詳細介紹了相關項目，眾多行業(yè)科學家、產(chǎn)業(yè)化咨詢專家、投資者以及創(chuàng)業(yè)者踴躍參加。
當前腦機接口的發(fā)展仍處于早期階段，很多問題尚待解決，國內(nèi)外相關研究機構和企業(yè)不斷取得突破，在這樣的背景下，資本瘋狂進入該領域，必將會給企業(yè)提供強大的發(fā)展動力。為了便于深度交流，研討會限制人數(shù)，會場行間里、陽臺上擠滿了人，自始至終幾乎沒有人離場。
朗瑪峰創(chuàng)投研究院創(chuàng)業(yè)導師岳玲博士作精彩主持，她提到朗瑪峰2007年創(chuàng)立，至今已經(jīng)走過了15個年頭，投資項目近300個，有近30個項目實現(xiàn)上市。朗瑪峰研究院開創(chuàng)了中國投資機構管理賦能實踐的先河，由多位導師帶領創(chuàng)業(yè)伙伴扎根企業(yè)、深入產(chǎn)線和市場，共同推動企業(yè)成長。
中國技術創(chuàng)業(yè)協(xié)會科技成果轉化分會劉慶蓮秘書長介紹說，成果轉化分會與朗瑪峰創(chuàng)投達成共識，要在服務于科學家項目方面開展深入合作，今年計劃每個季度聯(lián)合組織一次項目交流活動。她提到，這次是雙方合作的首場活動，也特別邀請了在腦機接口前沿技術領域深耕多年的中國科學院半導體研究所陳弘達研究員團隊一起進行深入交流，相信朗瑪峰優(yōu)秀的專家團隊跟半導體所科學家團隊一定會碰撞出火花。
項目交流過程中，朗瑪峰創(chuàng)投研究院的郭威、韓繼東、李慧才、王鵬、王徽、鄭平等多位導師，認真聽取了每個項目的介紹，對項目公司在核心技術壁壘、應用市場判斷、創(chuàng)業(yè)精神樹立、企業(yè)管理等方面可能存在的問題一一進行了分析，給予了中肯的建議。
朗瑪峰創(chuàng)投研究院郭威院長在最后總結發(fā)言中提到，聽了陳弘達研究員團隊的項目眼前一亮、令人興奮，但目前孵化公司尚屬于早期，在核心競爭力分、市場需求判斷、企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃等很多方面還需要認真分析和考量。他也感謝中國技術創(chuàng)業(yè)協(xié)會科技成果轉化分會搭建的平臺，后續(xù)朗瑪峰團隊也會與半導體所團隊繼續(xù)深入研討，在腦機接口產(chǎn)業(yè)化領域一同進步。
腦機接口-人機交互新模式
致力于革新人機交互模式，已成為腦機接口領域領軍企業(yè)的蘇州念及智能科技有限公司，是江蘇集萃腦機融合智能技術研究所的孵化企業(yè)，核心團隊由中國科學院半導體所、清華大學及海歸專家學者等高層次人才構成。蘇州念及智能科技有限公司賴艷總經(jīng)理介紹說：“公司基于20多年的技術積累，賦能多個行業(yè)，提供腦機接口核心模塊和器件，腦控交互、腦電狀態(tài)監(jiān)測及反饋解決方案?！?/p>
賴艷說，念及科技具備腦機接口全產(chǎn)業(yè)鏈條的技術與產(chǎn)品研發(fā)能力，其全國產(chǎn)化高舒適度高速人機交互新模式系統(tǒng)，牢牢占據(jù)高速率腦機接口技術世界第一的位置。念及科技面向智慧醫(yī)療、人機交互、腦科學研究、教育科技等應用領域，致力于自主知識產(chǎn)權腦機接口專業(yè)產(chǎn)品及解決方案商業(yè)化落地，助力腦機接口技術融合生活、賦能產(chǎn)業(yè)，提升大眾幸福、助力國民經(jīng)濟。
音樂協(xié)同電刺激閉環(huán)腦機接口系統(tǒng)
音樂治療起源于1940年，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，已經(jīng)成為一門成熟完整的邊緣學科，確立的臨床治療方法多達上百種，并形成了眾多的理論流派。在美國，有近80多所大學設有音樂治療專業(yè)，有大約4000多個國家注冊的音樂治療師在精神病醫(yī)院、綜合醫(yī)院、老年病醫(yī)院、兒童醫(yī)院、特殊教育學校和各種心理診所工作。上世紀70年代，音樂治療傳入亞洲。1997中央音樂學院建立了首家音樂治療研究中心。
目前我國的醫(yī)療衛(wèi)生理念正處于一個重要的轉變時期，即從過去的單純的生物醫(yī)學觀念（只重視生理器質(zhì)病變，而忽視病人的心理情緒因素的需要）轉變?yōu)槿宋年P懷與醫(yī)學并舉的觀念。實踐證明，不良消極情緒和心理狀態(tài)對人的生理健康和疾病的治療都會產(chǎn)生巨大的影響，而病人在患病，特別是患嚴重疾病之后都會產(chǎn)生不同程度的心理和情緒的問題。音樂治療旨在滿足患者的各種心理情緒需要，因此是一個集中體現(xiàn)人文關懷精神的新興臨床應用專業(yè)。我們認為，音樂治療在我們這個人口眾多的國家里必將獲得極大的發(fā)展。音樂治療的應用領域十分廣闊。
如何把腦機科學與心理學交叉研究，是未來進一步深度研究的課題。陳弘達研究員團隊的蘇州聆慧爾科技有限公司技術總監(jiān)鐘慧在會上介紹說：“我們是以腦電相關應用研究為基礎，進行‘腦機接口’產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)和應用解決方案為主的科技創(chuàng)新型企業(yè)。主要從事腦機音樂接口系統(tǒng)以及非侵入電刺激模塊的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及技術服務。主要業(yè)務為面向教育科技、音樂治療、人工智能醫(yī)療開發(fā)以及大健康等應用場景提供基于腦機接口技術的新一代可穿戴智能產(chǎn)品和解決方案。”
本項目研究和開發(fā)了一種基于音樂協(xié)同電刺激的心理檢測干預系統(tǒng)，其中腦電模塊用于采集腦電信號并分析判斷用戶當前心理狀態(tài)，情緒音樂模塊和經(jīng)顱電刺激模塊通過施加特定的音樂和電刺激舒緩用戶壓力情緒以及提升睡眠質(zhì)量等，最終實現(xiàn)了檢測加干預的閉環(huán)腦機接口系統(tǒng)。
高性能便捷式腦電極及腦電帽
面向科研、醫(yī)療、航空航天等行業(yè)提供高精度的腦電采集方案和產(chǎn)品；面向腦機接口或腦電采集在教育、娛樂、康養(yǎng)等應用場景提供便捷、舒適和高質(zhì)量的腦電采集或刺激方案，提供快捷式電極及配套的腦電帽市場需求越來越大。
蘇州意憶計科技有限公司總經(jīng)理章祥介紹說：“我們看到了這個市場，于是我們圍繞腦機接口和其他腦電應用從事腦電、生物電在體傳感材料、器件和相關技術的研發(fā)；提供腦電傳感器產(chǎn)品、解決方案和定制化腦電極服務。”
公司目前可根據(jù)不同的行業(yè)及用戶需求提供干、濕、凝膠等各類型號的腦電電極及腦電頭戴產(chǎn)品，提供面向產(chǎn)品的個性定制化服務。其中便捷式凝膠腦電電極和配套產(chǎn)品處于行業(yè)領先水平，獲得2020年第二屆智慧醫(yī)療與康復大會暨第五屆腦機接口論壇“卓越創(chuàng)新獎”。并連續(xù)兩年成為世界機器人大賽腦機接口比賽的供應商，受到相關領域技術人員和用戶的廣泛好評。
經(jīng)過兩年的市場反饋和優(yōu)化迭代，目前公司研發(fā)的10款電極和腦電頭帶/腦電帽產(chǎn)品都展示出了其獨特的市場需求，特別是凝膠電極，很好地迎合了腦電應用對快捷、少維護、免清洗腦電采集、特別是有發(fā)區(qū)腦電采集的需求：
相比干電極，凝膠電極有較好的舒適度和可接受的阻抗；
相比傳統(tǒng)的濕電極，凝膠電極有更好的用戶親和力，既為腦電應用的主試所歡迎；又為腦電應用的受試所接受；
對競品鹽水電極，凝膠電極顆粒的產(chǎn)品水的集合形態(tài)可以更穩(wěn)定地維持阻抗；電極的質(zhì)感更高級，是更有競爭力的快捷產(chǎn)品形態(tài)。
類腦芯片與智能傳感器訓練系統(tǒng)
中國科學院半導體研究所副研究員、蘇州一芯半導體科技有限公司總經(jīng)理程傳同介紹說：“蘇州一芯半導體科技有限公司是江蘇集萃腦機融合智能技術研究所的孵化企業(yè)，核心團隊由中國科學院半導體所高層次人才構成，基于多年的技術積累，提供類腦芯片和智能傳感器訓練系統(tǒng)，服務人工智能硬件發(fā)展?！?/p>
隨著社會智能化推進，我們對類腦芯片和智能傳感器等人工智能硬件的需求日益旺盛，芯片想獲得智能，高效的訓練是必不可少的環(huán)節(jié)。程傳同說：“本項目專門針對類腦芯片和智能傳感器研制通用訓練系統(tǒng)，未來市場會越來越廣闊?！?/p>
背景鏈接：
腦機接口技術是大腦和外部設備之間的橋梁，利用多個零部件和復雜的算法，分析大腦信號并提取大腦運作模式，然后由一個設備進行記錄和解析。這使人類有能力在不受身體限制的情況下直接控制機器。
最初，腦機接口的開發(fā)是為了幫助癱瘓者利用他們的思維來控制輔助設備。越來越多的科技創(chuàng)業(yè)公司以大腦為研發(fā)目標，最終目的是將人腦與計算機界面連接起來。
近幾年，腦機接口已經(jīng)成為全球研究最熱門的方向之一。在國外，2016年7月，美國埃隆·馬斯克成立Neuralink公司致力于研發(fā)超高帶寬的腦機接口系統(tǒng)。
2019年4月，美國加州大學舊金山分校在志愿者大腦運動腦區(qū)植入電極，完成了解碼腦電波、在大腦中直接合成語音等工作；2019年10月，法國通過硬膜外皮質(zhì)腦電（ECoG）與無線傳輸操控外骨骼，幫助癱瘓病人成功實現(xiàn)緩慢行走與暫停等動作。
從中國武俠劇中的御劍飛行，到電影《阿麗塔》中人機融合極為普遍的未來世界，無不折射著人類對通過機器拓展能力邊界的期待。腦機接口技術讓意念控制不再止于想象、科幻。
據(jù)了解，作為生命科學和信息技術交叉融合的前沿顛覆性技術，腦機接口歷經(jīng)近50年發(fā)展，已經(jīng)走過科學幻想和概念驗證階段，正逐漸通過臨床研究應用于癲癇等腦部疾病治療，以及讓視障人士重返光明，讓殘障人士、癱瘓病人重新獲得運動能力等。
隨著腦機接口在技術上的不斷突破，當前腦機接口正呈現(xiàn)出幾個明顯的發(fā)展趨勢。
資本正在瘋狂投入該賽道，腦機接口將迎來蓬勃發(fā)展期。
2022年12月15日，腦機接口創(chuàng)企Synchron宣布完成7500萬美元融資，投資者包括亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)、微軟聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨(Bill Gates)旗下投資公司。Synchron是埃隆·馬斯克（Elon Musk）所創(chuàng)Neuralink的主要競爭對手之一。
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