人机物联网新突破：互联脑机接口人类智能操作系统发布
脑机接口技术是一项融合了人类思维和机器的新兴技术，作为人工智能领域顶级技术，无疑是当下全球科技竞争又一制高点。
脑机接口迎市场前景脑机接口指的是在人类大脑与机器(包括智能硬件)、互联网之间建立接口与桥梁，使得脑部的电信号可以直接与计算机电信号互动，从而使得大脑直接与虚拟世界连接，沟通。
这一技术最早于1973年由美国加州大学洛杉矶分校的威达尔教授提出，却因当时计算机发展水平仍较为初级等原因，未能吸引较多关注。进入21世纪，计算机行业的迅速发展，用户对于人机交互更高效率的追求，使得针对脑机接口的研究再次被提上议程。
该技术最大的价值在于：通过人脑与机器的融合，可以打破当前人类与机器、人类与环境的交互方式，让人类能够突破肉体和工具的局限，特别是帮助那些存在认知和行动障碍的残障人士能够再次恢复行动并融入社会。
吸引了众多的科研人员、科技企业、风险投资家、国防机构的关注和投资，而其市场预期也在逐渐升温。中国目前也将“脑科学和类脑研究”列入“十三五”规划纲要国家重大科技创新和工程项目，中国华人团队强脑科技（BrainCo）也蓄势待发。
华人团队的最强阵容BrainCo创立于2015年，是哈佛大学创新实验室孵化的第一支华人团队。创始人韩璧丞是哈佛大学脑科学中心博士，他是首位就脑机接口技术接受福布斯专访的华人科学家，曾入选2017年MIT《麻省理工科技评论》中国35岁以下科技创新35人。
作为脑机接口技术最早华人推广者之一，韩璧丞曾被与埃隆·马斯克一同被美国媒体评为“脑机接口领域的五位创新者之一”。
团队经过哈佛大学孵化，并获得中国电子、招商局资本、光大控股、腾讯联合创始人、华登国际、鼎晖投资等机构投资，是近三年非侵入式脑机接口领域最大规模融资。
脑机接口类型脑机接口技术它涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等诸多学科，从脑机的接入方式可划分为“侵入式脑机接口”“半侵入式脑机接口”和“非侵入式脑机接口”三大类。
其中，非侵入式脑机接口技术通过头皮脑电波扫描、红外线信号及核磁共振等进行信号采集，无需进行外科手术，在未来消费级场景应用中优势明显。
BrainCo的BrainOS系统选择的切入点正是非侵入式脑机接口。通过佩戴设备，系统可以收集、处理人体的脑电信号(EEG)和肌电信号(EMG)，增强大脑的操作与反馈能力，最终搭建起脑读取操作系统BrainOS（BrainOperationSystem）。这种方式对植入者身体不需要造成创口，从伦理上来说更容易被普通大众接受，且维护成本较低。
而马斯克Neuralink公司采用侵入式技术。该技术需要将电路、芯片通过开颅手术等方式植入人脑。这一技术的优点是能够直接从大脑皮层获取信息，避免神经信号因颅骨阻隔而衰减。
缺点是开颅手术仍存在风险，且植入的电极在一年后就会被疤痕组织所包围，影响神经信号的传输。因此，有创脑机接口目前仍针对截瘫病人等拥有特殊需求的人群，难以普及。
新突破带来新应用目前BrainCo已经基于无创脑机接口技术推出了可供商用的产品：一是用于智慧教育的Focus专注力训练设备，二是用于上肢残疾人士的BrainRobotics智能仿生手。
这两款产品中的第一款可以利用脑电波神经反馈训练来提升认知能力，追踪专注力数据、并对其进行量化和提升。这款产品已经在北美许多知名中学、大学实验室（如麻省理工学院媒体实验室）试用，并收到了非常积极的反馈。
BrainCo自主研发的“脑机接口+“自闭症脑训练系统，也是专门针对自闭症的核心社交障碍设计的精准类数字药物产品，能够直接对脑神经进行训练，显著提升行为干预的效果。
该系统目前已经成功落地杭州。韩璧丞也表示BrainOS大脑智能操作系统，这是一款以BMIoT作为核心理念研发的系统。根据BrainCo的设想，通过结合BrainOS系统与各类智能终端，脑机接口技术将能有效地帮助人们提高工作效率，简化各类操作。
这款系统可被分为两部分，一个是应用脑机接口技术，使用户通过系统控制智能家居，车，手机等外部设备；另一个则是对用户状态进行追踪分析，提供干预和建议。
BrainCo公司也提出了从目前为大众熟知的物联网(IoT)，进化到通过人工智能(AI)技术实现与智能设备交互的AI物联网(AIoT)，最后到通过人脑——机器界面(BMI)技术实现人机物联网(BMIoT)的路径。以BMIoT（人机物联网）作为核心理念研发的脑交互、脑运算的系统，才是真正的人脑交互操作系统。
结尾：根据预测，2020年全球脑机接口技术的市场规模有望达到14.6亿美元。尽管脑机接口拥有巨大的市场空间，但脑机接口技术终要从实验室转向消费端，产品如何落地，能否实现商业化等，是摆在脑机接口领域企业面前的一道难题。
术理创新集团副总裁樊坤君：人工智能多模态脑机接口平台助力康复产业
摘要：10月28日，首届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛在海口市盛大召开。本次大会由海口国家高新技术产业开发区管委会和芯原微电子(上海)股份有限公司联合主办，芯原微电子(海南)有限公司、海口市美兰区人民政府、海口国家高新区国际投资咨询有限公司承办。在此次论坛上，术理创新集团副总裁樊坤君先生分享了目前“脑机接口技术发展和现状”，介绍了术理创新集团人工智能多模态脑机接口平台的应用。
10月28日，首届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛在海口市盛大召开。本次大会由海口国家高新技术产业开发区管委会和芯原微电子(上海)股份有限公司联合主办，芯原微电子(海南)有限公司、海口市美兰区人民政府、海口国家高新区国际投资咨询有限公司承办。在此次论坛上，术理创新集团副总裁樊坤君先生分享了目前“脑机接口技术发展和现状”，介绍了术理创新集团人工智能多模态脑机接口平台的应用。
脑机接口技术现在非常的火爆，但是脑机接口技术并不是一项全新的技术。从脑机接口技术发展历程来看，早在1924年，人类首次进入脑电波开启了脑机接口学术探讨时代；1969年科学家设定了著名猴子打游戏的试验，标志着脑机接口进入科学论证阶段；在1999年和2000年两次脑机接口国际学术会议的召开，为脑机接口技术发展指明了方向，至此脑机接口技术开始了快速发展；2004年脑机接口技术进入应用实验阶段，各国科研机构在不同技术方向实现了突破。比如2019年天津大学发布全球首款脑机接口芯片，2020年Neuralink给猪植入了脑机接口。随着学术研究与产业持续创新发展，以及计算机技术、芯片材料技术的不断突破，脑机接口也持续。
脑机接口技术也分成了非侵入式（脑外）、侵入式（通过手术等方式直接将电极植入到大脑皮层）和半侵入式（将脑机接口植入到颅腔内，但是在大脑皮层之外）。
因为侵入的程度越高，信号强度也越高，但临床风险也越高，技术门槛也更高。而非侵入式只是需要体外穿戴，因此是当前采用的主要方式。目前国内外非侵入式脑机接口开发日渐成熟，目前可以满足临床的需求，有利于产品落地和技术迭代。
现代医学进入多学科交叉融合突破，脑机接口拐点已经到来，正在从基础科研走向市场，脑机接口设备获取大脑信息并进行分析，脑疾病、神经疾病、精神系统疾病的诊断筛查兼顾治疗康复等领域都有广阔的场景，一些产品已经进入了公众的视野。
比如2014年巴西世界杯一个截肢选手用脑机接口开球震惊了全世界。也有一些科技公司实现技术突破、科研转化，医疗场景率先实现产品落地。脑机接口产品的落地又能够带动产业链上下游多方联动发展，多个国家在技术上面积极鼓励该技术的发展，并且因为脑机接口技术与军事应用密切相关提升至国家战略科技地位。
脑机接口的拐点已至，也是战略必争的高地。中国也是高度重视脑机接口发展，出台多项支持政策，十三五规划脑机接口放在科技创新重大项目，“十四五”脑科学成为战略力量，脑机接口融合是脑机技术关键，各个省市虽有不同但逐渐出台相关政策。例如上海市人民政府发布了“上海打造未来产业创新发展高地，壮大未来产业行动方案”。这个方案当中明确提出加速非侵入式脑机接口技术，类脑芯片技术，大脑神经模型等技术的突破，为我们脑机接口行业发展提供了很好的土壤跟环境。
脑机接口技术在学术研究方面是起步比较早的，它涉及到神经科学、认知科学、神经工程、材料学、人工智能等多个学科的融合，所以高校、科研机构、实验室是主要的创新力量。学术的研究热点主要是集中在康复领域，对于残障群体生活质量的提高，基于人工智能算法的研究，基于稳态定位的脑机接口研究，以及脑成像研究几个方面，脑机接口科研立项催生大量的论文，中国论文发布量居于世界第二位，研究团队遍布国内多所高校，高校不同的方向获取了不同的成就跟突破。
在技术创新趋势方面，目前侵入式和非侵入式脑机接口技术并存发展。其中，非侵入式技术将会率先落地，其技术的成熟度也会给相关领域带来颠覆式的创新，和对新技术提出更高的要求。比如在医疗领域，将带来颠覆传统的医疗认知和解决方案，再比如脑机接口带来颠覆传统的人机交互模式，甚至成为元宇宙终极接口。创新的主体呈现多元化，主要科研机构、高校科技企业医疗机构等等，年复合增长率达到37.6%，创新技术逐渐走向落地。
总体来说脑机接口产业尚处于一个商业探索的阶段，我国在脑机接口技术局部的技术方向已经处于国际领先水平，但是国外的专利授权远超国内，而且政策相对宽松，所以比国内成熟很多。嗅觉灵敏的资本市场对于脑机接口赛道十分关注，从融资轮次分布来看，A轮以前占高达58%，脑机接口正在处于起步阶段正在走向成熟。
从行业应用方面来看，国内脑机接口技术侧重于非侵入式技术的落地，医疗健康领域成为主战场，以2B端技术为主，在特定场景下的技术应用是有望成为C端市场产品的切入点，产品的临床试验正在加速，产品逐步落地。
樊坤君先生最后以术理创新集团为例介绍了脑机接口技术的行业的应用情况。据介绍，术理创新集团是一家基于脑科学神经工程实现人体全周期健康管理的企业，公司专注于脑机接口智能设备神经机器人数据云平台的开发。术理创新以AI实验室为平台，吸引了脑科学顶尖专家还有一流的团队，具备全方位多模态跨尺度的软硬件研究条件。
从技术选择来看，术理创新以非侵入式脑机接口技术为核心，自我搭建大数据平台称之为云，若干脑机接口为单元，大型医院、社区医疗、养老中心等搭建不同的解决方案。
从应用来看，术理创新研发的人工智能多模态脑机接口平台，主要面向精神障碍、神经发育障碍等疾病，通过脑机接口运动想象范式实现了中枢神经的重建，通过脑机接口虚拟现实终端多模态的接入，已经实现了人体诊断治疗康复全周期管理。
据介绍，该平台主要用于神经内科、神经外科和康复科等科室，针对由于脑卒中、脑创伤，还有偏瘫患者治疗效果非常显著的，该平台解决了临床上面最大痛点，通过了大脑的意识主动参与体外神经模拟用大脑意念操控外界机器人，形成这样的闭环打通神经通路，这个目前临床最大的痛点，可以通过这样的平台技术解决，颠覆传统诊疗认知跟手段。
目前，术理创新集团公司已经有500多个临床试验患者的数据量，还有四前多个治疗训练数据，临床数据统计分析显示，与传统的医疗手段相比，患者的神经重建进程可以提升30%到50%，对于临床上面认为无解长期患者提供了全新治疗的可能性，也为慢病患者提供一个诊疗智能生命管理的平台。
“一位脑卒中导致的偏瘫患者，在通过传统治疗一段时间之后，手部功能评级仍然保持两级。但是使用术理创新脑机接口设备训练12天之后，手部功能恢复加快评级为4级。还有一位脑卒中患者，住院治疗三个月，使用术理创新人工智能多模态脑机接口平台训练10，每天训练两次，手部的抓握功能快速恢复，最后可以用手抓握可抬起水杯。传统治疗手段无效使用脑机接口训练，可以实现了一些脑疾病手术导致的语言功能受损的患者，实现了语言康复，一些意识不清晰实现了提高跟治疗的效果。”樊坤君例举一些案例介绍到。
编辑：芯智讯-浪客剑