01|高精尖的科技:腦機(jī)接口將應(yīng)用于臨床重大腦疾病診治和腦功能的探索

腦機(jī)接口正從科幻走向現(xiàn)實(shí),它將大腦與機(jī)器相連接,讓人們可以直接通過大腦操縱機(jī)器。腦虎科技此次上榜的“微創(chuàng)植入式高通量柔性腦機(jī)接口系統(tǒng)”,曾在2021年WAIC上公開亮相,獲得大會最高獎(jiǎng)項(xiàng)SAIL獎(jiǎng)。

該項(xiàng)技術(shù)將應(yīng)用于臨床重大腦疾病診治和腦功能的探索,可以視為是“人機(jī)物”三元共融萬物感知的核心技術(shù),是解決漸凍癥、高位截癱、癲癇等重大腦疾病的重要手段,未來進(jìn)一步結(jié)合人工智能技術(shù),通過人腦與AI的融合來增強(qiáng)大腦功能,實(shí)現(xiàn)全腦AI交互,釋放人腦的全部潛能。

“我們知道大腦是人類最復(fù)雜也是最重要的器官,還是我們相對于其他動物最強(qiáng)大的地方。所以腦機(jī)接口核心就是怎么能充分發(fā)揮我們大腦的優(yōu)勢?！蹦X虎科技創(chuàng)始人、首席科學(xué)家陶虎說,腦機(jī)接口作為一個(gè)了解腦、保護(hù)腦、修復(fù)腦、調(diào)控腦的工具,在臨床上可能會發(fā)揮重大作用,腦機(jī)接口作為一個(gè)人類大腦和外界設(shè)備直接交流的渠道,在神經(jīng)疾病的手段方面會發(fā)揮直接的作用。

02|科技創(chuàng)新的材料:將中國傳統(tǒng)材料蠶絲蛋白應(yīng)用于腦電極植入

腦機(jī)接口技術(shù)的核心難點(diǎn)是怎樣可以最大限度地利用大腦,即怎么提高神經(jīng)信號帶寬,不管是采集還是刺激,同時(shí)做到最低限度地?fù)p傷大腦。

腦虎科技的科研團(tuán)隊(duì)率先將蠶絲從傳統(tǒng)紡織材料成功轉(zhuǎn)化為新型醫(yī)用和信息功能材料,采用蠶絲蛋白把電極柔軟的表面固化,方便植入,當(dāng)植入完成后,蠶絲蛋白便會溶解,逐漸恢復(fù)之前的柔軟,不僅如此,并且與大腦組織的排異反應(yīng)也較小。據(jù)悉,蠶絲蛋白材料目前不僅用在了腦機(jī)接口和植入式醫(yī)療器械,還同步研發(fā)仿生類的人工智能感器與芯片。

腦虎科技創(chuàng)始人、CEO彭雷表示,由于蠶絲蛋白天然抗菌、可降解、力學(xué)強(qiáng)度高,相應(yīng)地以蠶絲蛋白為主體的柔性電極將繼承其自然屬性,在生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度上要比化工或化學(xué)合成材料制成的電極有優(yōu)勢。

03|全面領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢:打破國外技術(shù)壟斷,持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)臨床計(jì)劃

高通量、微創(chuàng)植入、柔性電極是腦虎科技的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。彭雷表示,只需打一個(gè)比中醫(yī)針灸還小的不到1毫米的孔,可實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)植入,便能避免大范圍開顱造成的損傷。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。

面對860億個(gè)大腦神經(jīng)元,電極植入大腦后的信號采集和讀寫能力無疑是最重要的,電極的通道數(shù)是記錄大腦神經(jīng)元的關(guān)鍵。目前腦虎科技開發(fā)的新型電極,在單器件集成了2640 個(gè)電極記錄位點(diǎn),可同時(shí)采集傳輸 2600 多個(gè)神經(jīng)元信號。

柔性則體現(xiàn)在降低植入后對大腦的損傷上。腦虎科技借鑒集成電路的制造工藝,并將它做在了柔性的襯底上,這樣當(dāng)電極植入大腦后,在體的創(chuàng)傷及在體對大腦引發(fā)的免疫反應(yīng)會更好,同時(shí)長期的安全性能夠得到保障。而包裹蠶絲蛋白的電極則實(shí)現(xiàn)了微創(chuàng)植入,讓1毫米以內(nèi)的微創(chuàng)植入成為可能,避免了大范圍開顱帶來的不可逆的損傷。

04|科研+商業(yè)“雙軌制”商業(yè)模式:人道優(yōu)先于科研與商業(yè),反哺科研及社會

25年前,陶虎和彭雷是中科大的本科同學(xué),讀書期間兩人便是黑客帝國的超級粉絲,典型的科技Geek,2021年的下半年,當(dāng)技術(shù)儲備和商業(yè)機(jī)會都恰到好處時(shí),兩人攜手創(chuàng)立腦虎科技,決定集學(xué)研產(chǎn)商于一體,共同探索最前沿科學(xué)的商業(yè)價(jià)值。

腦虎科技獨(dú)有的“科研與產(chǎn)業(yè)雙軌并行”的商業(yè)模式,是陶虎和彭雷兩人在創(chuàng)業(yè)初期的默契,有著豐富商業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的彭雷,深知在推進(jìn)公司商業(yè)化運(yùn)作的同時(shí),是需要利用強(qiáng)烈的科技背景跟科學(xué)使命去驅(qū)動,明確了關(guān)鍵技術(shù)上的突破以及痛點(diǎn)、難點(diǎn)后,利用這個(gè)領(lǐng)域的科技拐點(diǎn),完美地將科研團(tuán)隊(duì)與商業(yè)化團(tuán)隊(duì)無縫連接。彭雷表示,“我們從公司成立伊始就考慮得很清楚,腦科學(xué)的研究必須是科研與產(chǎn)業(yè)雙軌并行、相互促進(jìn)的形式?！?/p>

始終秉承人道優(yōu)先科研與商業(yè)的企業(yè)準(zhǔn)則,堅(jiān)持反哺科研反哺社會的價(jià)值觀是腦虎科技的價(jià)值觀。

回望過去,從互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)大潮到人工智能革命,未來將到達(dá)人類智能HI和人工智能AI的孿生共存,各領(lǐng)域的前沿技術(shù)無疑在中國找到了最佳的應(yīng)用場景。中國作為全球科技勢力的重要陣地,也正在各領(lǐng)域奮力趕超世界最先進(jìn)水平。

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