“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。”近日,脑虎科技创始人、CEO彭雷接受采访时表示,脑机接口技术正经历着爆发式的增长,并注定会带来巨大的科学价值和人文前景。脑机接口带来的强大力量,将深刻影响我们的生活,其商用道路上,又面临着巨大的机遇和挑战。

脑虎科技成立于2021年10月,是目前国内侵入式脑机接口领域最具代表性的公司,年轻的脑虎有着清晰的伦理规范,始终秉承人道优先科研与商业的企业准则,坚持反哺科研反哺社会的价值观,是一家用柔性脑机接口技术去保护并探索大脑的生命科技公司,并将马斯克的Neuralink作为全球性的赶超目标。

● 创业

从您的个人经历来看,您一直是连续创业,之后公司被阿里收购,可以说已经实现了大部分创业者的梦想,为什么会选择在脑机接口赛道继续创业呢?

彭雷: 从我个人角度讲几个原因:第一,是与大学求学经历相关,科大五年,我对产学研的事情非常关注,再加上一直以来的科研情结和对科大、对中科院体系学术研究的热爱;二是自己的个性,我是受好奇心驱动人生路径选择,对科学的探索,再加上受好奇心的驱使,使我不会停下创业的脚步;三是不拘泥于安分生活,我与陶所同窗情深,他是学术造诣最深的,而我是最喜欢折腾、创业最多的;将我们之间的优势结合起来,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”。马斯克就选择了这两个方向,头顶的星空——03年开始的SpaceX,和心中的道德律——探索大脑的秘密。人在进入一定阶段之后,便会很自然的会思考这些问题。也是从经历、背景、好奇心驱使,再从对哲学终极问题答案的思索,以及对生命价值的实现。现在脑虎的方向,是我认真思考之后选择的,也是愿意在未来做长期投入的目标。

您所说的好奇心,以及您对于人生价值和意义的思考,对您选择脑机接口赛道有着什么样的影响呢?

彭雷: 我在互联网行业20年,经历过快速业务爆发式的增长,也经历过大浪淘沙的过程,打过最激烈的仗。经历了这些背景后,越对一些真正长期产生价值的、能够对人类科技社会进步产生一些跃迁性变化的技术方向更有兴趣。 互联网更多的是运营模式的创新,经历过这些运营驱动型业务的浪潮,积累了丰富的管理和经验后,选择投身到未来做生命科技的15年,既能发挥自己各方面的优势,又能找到一个真正长期可以累计价值的赛道。

最近了解国外很多大公司,像脸书、谷歌和Neuralink等都在积极布局脑机接口领域,彭总您怎么看待这几家公司在脑机接口商业化的投入和探索呢?

彭雷: 这些互联网公司巨头的布局跟探索首先印证了,大家都意识到脑科学一定是一个跨度赛道的跃迁机会。如果说我们所认为的科技社会浪潮,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,再往后可能就是脑机接口。 它一定是科技发展到必然阶段之后会对我们产生变化的跃迁路线,商业巨头都会开始来积极布局,只是在研究、孵化跟投资顺序等方面各有侧重,这是非常常见的情况。而在这点上,大家的普遍共识是,早做布局的必要性,只是有公司行为和个人行为之分,一方面更早期一点、偏科研,一方面与现在的产线结合的更多一些。我认为这些公司都看到了,而且未来只会越来越多。国内也会一样,无论腾讯、阿里、头条,这种交叉领域的机会层出不穷。但我认为这次调整过后,回归正常的商业经营的逻辑时,这些互联网、科技的巨头们一定会投身生命科技,因为这是未来15年到30年里面的竞争的主赛道。

我们现在看到,生命科技最有可能在医疗领域先实现落地,但是在未来15-30年的时间跨度,它可能给我们带来什么样的变化呢?

彭雷: 它的变化,就像过去15年移动互联网,从2007年移动互联网诞生,乔布斯发布第一代iphone,到3G、4G、5G,逐步构建起整个APP生态。它已经深刻的改变了我们整个科技社会,改变了人与人信息获取的方式, 它成了我们每天早上睁眼的第一件事情跟睡觉前的最后一件事情,这就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。它会彻底改变我们沟通的方式、获取信息的方式、学习知识的方式、感受外界感受这个世界的方式、我们互动的方式。 至于为什么说15年、25年还是35年,这其中有很多技术、工程上的挑战,包括心理、伦理、社会、灵性,以及更高维研究跟探索的挑战。它可能需要的时间不一定是15年,但是它一旦实现,它带给科技社会的变迁一定是巨大的,一定是超越互联网这波变迁的机会。

l 技术

我们也同样对这种变迁充满期待。从脑虎科技的宣传来看,对标的是马斯克的Neuralink,也就是植入式的脑机接口。那么脑虎科技和Neuralink之间有什么异同点?

彭雷: 我们跟Neuralink的路径,基本上都是一样的,叫做柔性侵入式的脑机接口,这决定了我们相同的技术路线,这包括电极层面的在体时间、通道数、芯片跟后端的算法等。并且脑虎科技在很多关键指标层面上可以做到更优,例如两三千通道的通道数,在体时间可以八个月以上,在蚕丝蛋白包裹之后的植入,可以实现1毫米以内的微创植入等, 这几个都是我们的优势跟实力相当之处。其次,就是在工程化、小型化、无线化、一体化,马斯克集合能力非常强,并且有六年的时间积累,这是值得我们去学习借鉴的。脑虎科技和Neuralink技术路线的基础指标差别并不大,核心指标层面上不相上下,但是工程化层面上我们还需要不断提升。

柔性侵入式作为一个脑虎科技的重要特点,脑虎科技以蚕丝蛋白为材料开发了这种“免开颅微创植入式高通量柔性脑机接口系统”,那么以蚕丝蛋白为主体的柔性电极和其他公司的类似系统相比有什么样的优势呢?

彭雷: 传统的植入式技术是类似一个缝纫机的机器人,用硬质的钢针或者钨针,带着柔性电极插入大脑。这种方式,第一,插的过程中有可能会插破血管;第二,它拔出来的时候, 硬针 有可能会把柔性电极带出或者 导致 移位。 而我们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。

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。

l 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。

l 未来

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。

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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