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脑虎科技CEO彭雷专访│脑机未来,生命科学的无尽前沿

时间:2022-12-04 08:00:00 电缸里的传感器

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前言

"正因为未来无法被明确的勾画出来,导致这个诱人的机会被强烈召唤,那就是将我们的大脑从身体的局限中解放出来。"脑接口技术正在经历爆炸性的增长,注定会带来巨大的科学价值和文化前景。脑接口带来的强大力量将如何深刻影响我们的生活,以及它在商业道路上面临的机遇和挑战。

本次"脑接口社区"采访了NeuroXess(脑虎)创始人,CEO彭磊,他将带我们了解脑虎技术的植入式柔性脑接口系统,并与我们讨论脑机的未来。

彭雷

NeuroXess(脑虎)创始人,CEO

中国科技大学机械电子工程 学士学位

软件工程 硕士学位

脑虎科技成立于2021年10月,是中国侵入性脑接口领域最具代表性的公司。年轻的脑虎有明确的伦理规范,始终坚持人道主义科研和商业的企业标准,坚持科研和社会价值观的反馈。它是一家用灵活的脑接口技术保护和探索大脑的生命技术公司,并将马斯克的Neuralink作为全球赶超目标。

社区专访脑机接口

采访:邹思 赵钰茜

写作:赵钰茜

审核:夏天史庆丰

邹思:北京理工大学 在读博士 社区创始人脑接口

赵:上海音乐学院: 音乐审美心理学硕士社区运营商的脑机接口

01

创业

从你的个人经验来看,你一直在不断创业,然后公司被阿里巴巴收购。可以说,你已经实现了大多数企业家的梦想。你为什么选择继续在脑机接口轨道上创业?

彭雷:从我个人的角度来看,有几个原因:第一,它与大学的学习经验有关。在科技大学的五年里,我非常关注工业、大学和研究,加上科研复杂性和对科技大学和中国科学院系统学术研究的热爱;第二,我自己的个性,我是由好奇心驱动的生活路径选择,科学的探索,加上好奇心,所以我不会停止创业;第三,不坚持安全的生活,我和陶的同学,他是术造诣最深,我最喜欢折腾,创业最多;脑科学自然是势,做一些新的领域,脑科学自然是最大的目标。

康德曾说,“有两样东西,我们越是持久而深邃地思考着,就越有新奇和强烈的赞叹与敬畏充溢着我们的心灵一一这就是我们头顶的星空和内心的道德律”。马斯克选择了这两个方向,从2003年开始003年SpaceX,心中的道德律——探索大脑的秘密。进入一定阶段后,人们自然会思考这些问题。它也是由经验、背景和好奇心驱动的,然后是哲学最终问题的答案,以及生命价值的实现。现在脑虎的方向是我仔细思考后选择的,也是我愿意在未来做长期投资的目标。

来源:脑虎科技

你的好奇心,以及你对生命价值和意义的思考,对你选择脑接口轨道有什么影响?

彭雷:我在互联网行业工作了20年,经历了快速的业务爆炸式增长,也经历了大浪淘沙的过程,打了最激烈的仗。在经历了这些背景之后,我们对一些真正长期有价值的技术方向更感兴趣,能够对人类科技社会的进步产生一些变化。互联网更多的是运营模式的创新。在经历了这些运营驱动的业务浪潮,积累了丰富的管理和经验后,我选择投身于未来15年的生命技术,既能充分发挥各方面的优势,又能找到真正长期积累价值的轨道。

最近了解了很多国外大公司,比如脸书、谷歌和Neuralink所有这些都在积极布局脑机接口领域。你觉得这些公司对脑机接口商业化的投资和探索怎么样?

彭雷:这些互联网巨头的布局和探索首先得到了证实,每个人都意识到大脑科学必须是跨越轨道的机会。如果我们认为科技社会的浪潮,Web1.0第一波移动互联网2.0第一波,现在3.0第三波,VR元宇宙可能是第四波,然后可能是脑接口。它必须是科技发展到不可避免阶段后会改变我们的转型路线。商业巨头将开始积极布局,但他们专注于研究、孵化和投资顺序,这是一个非常常见的情况。在这方面,我们的共识是,早期布局的必要性,但有公司行为和个人行为,一方面,更早,部分科研,另一方面,更多地与当前的生产线相结合。我想这些公司都看到了,未来只会越来越多。无论腾讯、阿里巴巴、头条新闻,这个交叉领域的机会都会层出不穷。但我认为经过这次调整,这些互联网和科技巨头在回归正常业务运营逻辑时,一定会投身于生命科技,因为这是未来15到30年竞争的主要轨道。

现在我们可以看到,生命技术最有可能首先在医疗领域实现,但在未来15-30年,它能给我们带来什么变化呢?

彭雷它的变化互联网在过去15年里诞生于2007年一样,乔布斯发布了第一代iphone,到3G、4G、5G,逐步构建整体APP生态。它它深刻地改变了我们整个科技社会,改变了人们获取信息的方式,这是我们每天早上睁开眼睛的第一件事,也是睡觉前的最后一件事,这是移动互联网对我们的改变。如果脑科学的探索,随着脑机接口技术在医用市场的验证,进入到消费市场,就像脑虎在愿景里面讲过的三个五年阶段,如果在第二个五年阶段我们把这个技术用到普通人,它带来给我们每个人的变化跟影响,将不亚于移动互联网。它将彻底改变我们的沟通、获取信息、学习知识、感受世界和互动。至于为什么15年、25年或35年,有许多技术和工程挑战,包括心理、伦理、社会和精神,以及更高维度的研究和探索。它可能不一定需要15年,但一旦实现,它将给科技社会带来巨大的变化和超越互联网变化的机会。

来源:脑虎科技

02

技术

我们也对这种变化充满期待。从脑虎科技的宣传来看,马斯克的目标是Neuralink,也就是植入式脑机接口。所以脑虎技术和Neuralink两者有什么异同?

彭雷:我们跟Neuralink路径基本相同,称为柔性侵入性脑接口,这决定了我们相同的技术路线,包括电极级的在体时间、通道数、芯片和后端算法。此外,脑虎技术可以在许多关键指标层面上做得更好,如2000或3000个通道的通道数量,体内时间可以超过8个月,丝绸蛋白包后的植入可以实现1mm以内的微创植入,这些都是我们的优势和实力。其次,在工程化、小型化、无线化、一体化方面,马斯克集合能力很强,积累了六年,值得借鉴。脑虎技术和Neuralink技术路线基本指标差别不大,核心指标水平相当,但工程水平需要不断提高。

作为脑虎技术的一个重要特点,脑虎技术开发了这种无开颅微创植入式高通量柔性脑接口系统,因此以丝蛋白为主体的柔性电极与其他公司的类似系统相比有什么优势?

彭雷:传统的植入式技术类似于缝纫机的机器人,用硬钢针或钨针,用柔性电极插入大脑。第一,插入过程中可能会插入血管;第二,当它被拔出时,硬针可能会带出柔性电极或导致移位。而我把柔性电极外面用一层蚕丝蛋白材料做了暂时的硬化,把硬度调整到脑组织与血管之间,这样的话插得进脑部,但是插不到血管,插到位置后,通过可控降解完全降解,并产生氨基酸跟多肽这种生物相容性非常高的生物材料,最后留下的电极被放置在定点位置。蚕丝蛋白与电极,可以理解它像一根剑跟剑鞘的关系,那个剑是软的,我们做了一个硬的剑鞘把它插进去,只是那个剑鞘会化掉而已。

来源:脑虎科技

当前,植入式脑机接口发展迅速,而且这个技术随着宣传科普,逐渐受到大家的关注。我们社区经常遇到一些患者朋友,询问植入式脑机接口的进展。我们想替关注社区的朋友们问一下彭总,植入式脑机接口的进展现在大致走到哪一步了?

彭雷:应该说侵入式的脑机接口目前来讲,都是以绝症作为目前适应症的探索方向,大家选择的第一个绝症都是渐冻症,因为渐冻症是一个非常典型的大脑完全正常、但身体完全失去能力的一种病症,所以用植入式脑机接口的方式让他通过大脑的硬件产生文字,控制机械臂,在控制过程中会形成一些反馈,通过控制身体,强化生存动力。第二个适应症是高位截瘫,高位截瘫的植入体,它也是在中枢神经,它不是植入在大脑,而是植入在脊髓。我们曾经内部创造的一个概念,植入大脑的我们叫脑机接口,植入脊髓的我们叫髓机接口。技术原理是一样的,但是在脊髓上面植入,变成髓机接口之后,就能够帮助高位截瘫的一些患者实现通过步态节律的刺激产生一些自主行走的可能性,这个其实就是第二种绝症层面上的研究。第三个场景适应症就是失明,失明之前有人工视网膜,但是对于在人工视网膜里面做的相关技术,最终都还是会演变成做视觉皮层的刺激。直接在视神经做刺激,产生光感,这个对于完全失明的病人来讲,市场空间更大。当我们有了这个技术之后,包括像中风、帕金森、阿尔兹海默等病症的致病原因跟治疗的机理都很有可能会产生新的变化。

高通量的柔性接口就像大脑的显微镜,能够上百万通道的去记录、采集、刺激跟调控,对过去的通过药物治疗的各种脑部疾病,我们都能以另外一种视角来看待它的致病原因,并探索新的治疗路径。

我可以这样理解,脑机接口或者更具体的,利用高通量柔性电极,它可能是一种新的方式来看待这些,比如说这些病或者一些其他精神方面的疾病,可以这样理解吗?

彭雷:是的,有了高通量的读跟写的能力,可能对各种疾病的致病原因跟治疗方法都有了新的视角,过去不知道,只是吃不同的药而已。

03

临床

那么植入式脑机接口商业化,或者它的临床应用的阻碍,大概是什么样的呢?

彭雷:不管是患者还是医生,都有非常强烈的动力想等着我们突破。临床上讲,不论医生还是病人都有强烈诉求,但我们本着治病救人为第一要务的态度,首先需要完成一个严肃的医疗器械研发过程。脑虎成立不到1年,从注册、法规、质量各方面获得充分验证之后,再给到病人去用。所以现在我们并没有前端市场上的卡点,关键在自身的研发跟注册层面上,但这个是必要的,只有这样才是真正对病人负责的态度,我们要对生命的质量负责。

在脑机接口商用的过程中,我们如何去评估脑机接口,尤其是植入式脑机接口在临床应用中的风险程度和可行性?

彭雷:关于风险程度,更多的是大家在各自认知上的不同偏差。通常认为开颅是大手术,但是对医生来讲开颅植入是个微创手术。只是说大家可能有些认知层面上的理解不同,但它的风险是完全可控的。再加上未来植入创口越来越小,其实跟针灸是差不多,但是没有人觉得针灸恐怖,并且针灸是可以插入身体的很多位置。在安全性、有效性都获得验证之后,我相信大部分人都会愿意接受。

我们对这方面特别感兴趣,也很期待未来能够在人体身上做一些功能的扩展。

彭雷:是的,这也是我觉得脑虎的特色,所以说我们前五年要做严肃的医疗器械,我们必须把这些报证、注册、临床的这些槛走过,从绝症到重症、到轻症,不经过这些过程,是没办法走向普及的。当然这个过程中伴随着一些社会认知升级和伦理的突破。我觉得脑电极手术植入也是一样的,经过五六年的医学市场的这些验证,普通人发现植入手术可能只需要十几分钟,植入之后可以随时取出来,也没有产生永久性的伤害,同时又能获得功能的增强,我相信很多人便会愿意接受。

04

未来

瓦尔赫拉利在《未来简史》中写道:历史唯一不变的事实就是一切都在改变。我们也相信柔性脑机接口技术会深刻改变我们的生活和历史。现今机器人技术发展非常迅速,例如波士顿公司的机器人已经具备了非常灵敏的运动学习能力。您觉得植入式脑机是否会催化人和机器的结合?当植入式脑机接口与人和机器相结合,又存在着哪些潜在的危机?

彭雷:这也是刚才我们说的,科技人文主义在发展过程中有不同的科技树,一个就是脑机接口,它解决了把HI人类智能跟AI连接的问题,最终它的终极目标是缸中之脑,我们能够通过电极的方式让我们人的意识、记忆、情感能够在数字空间里面孪生。另外一个科技树是器械电子,这个就是机器人技术,通过现在机器人,在波士顿做的一系列研究,包括行走、建模、跑跳、仿真等,以及机械能力,如动力装置、传动装置、传感器装置等,这些不断的演进,最终能够替换掉我们的四肢,这也是一个科技树。但是现在来讲,这个领域要比脑机接口稍领先一点,力量性、强度性的事情,我们已经证明机械臂可以比人做的好,但是精巧性、灵巧性的事情还是人好很多。

如果解决了用机器人来替代肉体,然后用脑机接口来实现人机孪生,再下一个问题是能不能够把孪生的东西再装载到这个机器里面去,最终那个状态,就可以变成一个生化人,这其实是一步一步科技树叠加到后面必须会出现的一些问题。但是这些科技树都有可能会遇到一个突破不了的黑障,在脑科学研究中,通道数到了一个量级,一百万或者一千万时我们可能会遇到一个黑障,需要很长时间突破。同样在机器人研究层面上,也会碰到一些黑障要突破,但是一旦突破之后,他们后端就可以融合,再然后带来的就是重大的一些技术层面的变化。

我觉得技术黑障,是我们这代人要解决的问题,先摸到黑障,就离解决它不远了。现在我们对于脑科学、脑机接口的黑障,跟机器人、模拟人的黑障,其实还没有摸到。但我有信心至少应该比可控核聚变更快实现,这个也是我们这代的企业家或者创业者要承担的责任。

一旦突破了技术黑障,就能带来很大的变化。而且刚才您说,在脑科学或者脑机接口这方面的技术黑障,可能比核聚变要容易一点。最近很多媒体报道国外一家脑机接口公司Synchron已经率先在人体身上进行了试验,而且我知道脑虎科技也在准备进行临床人体试验,我想问一下,咱们脑机接口技术是否准备好了在人身上做试验的准备了呢,包括技术的成熟,以及相应法律法规的完善?

彭雷:是的,Synchron的血管支架电极,选择了在血管里面做支架这个技术路线,人体试验能够取得不错的效果,我们也非常高兴。

在脑机接口人体试验的层面上,涉及到器械要经过充分的有效性跟安全性验证,要满足伦理层面上的评估条件才能来实现。我们自己也在这个过程中,我们今年上半年已经做了部分模块的科研临床试验,等目前疫情稳定后,我们会有完整系统的人体试验。一定是在满足法规安全的前提之下来寻求人体试验,在这个层面上我们不会去冒进,这是脑虎伦理守则里面的第一条原则:人道优先于科研与商业。人道优先,就必须符合医学注册安全的这些验证,哪怕需要再长的时间,也会坚持人道优先,这是我们伦理守则第一条对我们的约束。

刚才您说人道优先于技术,我觉得这是一个值得很多企业和公司作为一条准则。

彭雷:是,人道优先于科研和商业,不管做研究,还是做商业产品,这两个都放在人道之后,这是我们的原则。

脑机接口的使用,它有一个适应和学习的过程,这也就决定了脑机接口的使用具有一定的门槛。脑机接口在走向普及的过程中面临的挑战是什么?彭总对这个问题您怎么看?

彭雷:是的,这其实很正常,就像我们拿到任何一个新技术,都有一个学习的过程,例如手机支付和刷脸。新技术有学习成本很正常,无可厚非。只是说现在的犹他电极,除了学习,它有一个训练过程,需要先对信号校准,然后做训练,之后才能谈得上学习。前两个校准过程以及训练过程其实是有机会做提升的,脑虎在设计自己的医疗产品的时候,我们会配套一些算法跟数字脑库的平台。

基于动物,再延展到在人身上做临床时,也是通过不断使用,提升算法准确率。

来源:脑虎科技

彭总,我很好奇,我们在有生之年能接触到这种人体的孪生和意识层面的探索吗?

彭雷:我相信,如果等到科技进化到那个阶段,很多人实现永生并不是肉体永生,而是精神永生,通过脑机接口的方式,能够让意识跟记忆、情感保留下来。这个相信在有生之年一定能看到。《奇点》那本书里面预测的是2035-2045年,我们能够实现完全的反向工程,解码我们的大脑,能够实现人的记忆、情感的上传,实现数字化的孪生,他当时预测是2045年。我们觉得可以激进一点,2035-2045年之间,我们能够靠近这个边缘的,没有那么远,其实也就是十几年的时间。


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