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研发便捷的导电材料「BrainCo」的脑机接口设备实
发布时间:2020-11-18 12:19    文章作者:PP电子官网

  脑机接口技术经过几十年的发展,目前分为侵入式和非侵入式两个派别。随着今年7月两大派别的行业代表公司Neuralink(侵入式)和Facebook(非侵入式)前后宣布其突破性进展后,脑机接口成功被推向投资风口。然而,真正的商业化落地还言之尚早。单从技术上看,侵入式的研究目前还停留在动物实验阶段;非侵入式研究的关键材料——导电材料依旧是业内难点。BrainCo 作为一家研发非侵入式脑机接口设备的公司,凭借其特殊的固态凝胶电极,实现了高精度的脑机信号采集以及产品量产。

  BrainCo 成立于2000年,是一家脑机接口技术及产品研发商,公司孵化于哈佛大学,近200人的团队中科研人员占了将近90%。公司创始人韩璧丞告诉36氪,目前公司有三个主打产品:教育类的赋思头环、医疗类的智能假肢和自闭症治疗方案。其中,医疗类的两大产品以半公益性为主,因为团队希望通过技术为更多人提供帮助而不是纯粹的市场运作。

  能够实现更高精度的信息获取和更轻便的设备,公司是依靠大量的实验积累的严格的技术训练。

  非侵入式脑机接口设备通常需要将电极贴在头上,而中间的导电材料是将脑电传输到设备中的通路。由于设备本身易受到外界杂音干扰,加上脑电本身就很微弱,为了获取更高精度的脑电,BrainCo从2011年开始研究便捷的导电材料,在迭代了十几款材料后,终于发明出一款固态凝胶电极,可以跟皮肤形成良好的接触界面,在不需涂抹导电膏的情况下获得低接触阻抗,以采集高质量的脑电信号,精准度达到医疗级别。设备外形像一个头环,通过三点贴合头部来获取脑电。

  BrainCO 最早是通过向行业客户(欧美为主)提供增强选手大脑专注力的解决方案起家,以项目制的方式交付,客单价在几十万到上百万美金不等。NASA宇航局曾对其设备测试并且在官网报道,客户包括美国奥林匹克运动队以及意大利方程式赛车队,由于这些客户对于人体的训练要求非常高,这使得团队在技术上的打磨更为严格。

  此外,区别于科研用途的多电极脑电设备,BrainCo的设备显得比较轻便,这是因为头环主要获取大脑注意力方面的信息,这使得头环只需要在大脑额叶位置收集不同频率的脑电信号(Alpha, Beta, Gamma, Delta, Theta波等),用特定的算法转化成注意力水平,耳后的两个电极做为参考电极用来屏蔽噪声信号。

  目前脑信号采集的的方式主要是通过脑电采集和核磁共振技术,BrainCo采取的是前者,这种方式获取的信号时域性好,能够在一段时间内做到持续监测;而核磁共振技术虽然空间性好,但设备太大,产品基本用在医疗领域并且很难做到TC。

  凭借脑机接口方面的技术优势,公司在C端产品上选择了从教育界切入,将对专业选手的训练强度降低,研发了帮助学生提高专注力的赋思头环,今年刚实现量产并正式进入国内市场,每套3500元。

  同样在今年实现量产的,还有一款为残疾人提供的神经电/肌电控制的智能假肢,它能够实现五根手指的灵活运动,这在目前市场上鲜有同类产品能做到。公司将其定为半公益性产品,价格仅为市场价位的1/3,通过渠道的方式销售,目前已有意向客户。

  另外一个在今年落地的产品,是面向自闭症患者设计的解决方案。创始人韩璧丞告诉36氪,研发这个产品是因为传统的自闭症治疗方式主要是通过吃药或者行为干预这两种手段,但医生很难了解患者在不同时段的精神状态,只做单向的治疗干预;而利用脑机接口技术可以发现社交类的脑电信号,帮助医生找到患者的窗口期从而提高治疗效果。从市场来看,由于欧美的医疗体系和保障制度相对完善,而国内还有大量的自闭症患者,尤其在乡村,缺乏治疗机会。因此,公司计划今年在杭州建立第一家脑机接口自闭症训练中心。产品以项目制交付,价位较低,以实现公益性为主。

  盈利方面,公司表示,由于产品大多以半公益性方式呈现,预计今年能够达到收支平衡,团队目前仍旧把重心放在研发层面。创始人韩璧丞表示,脑机接口目前仍处于非常早期的阶段,产品和技术还需要长期的打磨,真正大规模的商业化言之尚早。

  目前脑机接口的最佳落地场景还在医疗领域,已经普及的应用包括对于癫痫、中风等脑科相关疾病的诊疗。国内目前在医疗领域的非侵入式脑机接口企业还有博睿康(2011年成立,清华大学脑机接口实验室背景)、臻享智能(2018年成立,西安交大团队)、迈联智慧(2016年成立,浙大团队)等,这些公司都是主打康复类产品,但已有样机的只有博睿康,通过一个排布着数十个电极的脑电帽来获取脑电信息;消费领域的产品目前国内技术水平及产品形态过于早期,企业包括布润科技(2017年成立,清华物理系背景,主打教育、泛娱乐)、脑陆科技(2018年成立,心电、哈工大团队,主打性健康、睡眠辅助),这两家尚未有落地项目;另外博睿康也正在和华为、好未来合作研发教育及消费电子方面的相关产品。


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