2025年1月2日,上海腦虎科技有限公司宣布,與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科合作,在天橋腦科學(xué)研究院支持下,其自主研發(fā)的侵入式腦機(jī)接口技術(shù)取得突破性進(jìn)展。
據(jù)悉,在華山醫(yī)院進(jìn)行的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了意念控制和語言解碼的雙重突破。一位接受試驗(yàn)的女性患者通過意念成功發(fā)出"2025新年快樂"的信息,并控制機(jī)械手做出比心動(dòng)作,這是全球首次通過腦機(jī)接口完成的新年祝福。
據(jù)腦虎科技介紹:“這項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)動(dòng)解碼和語言解碼兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域均取得突破,不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)作控制,還完成了實(shí)時(shí)漢語理解,使腦虎科技成為目前全球唯一同時(shí)掌握實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)解碼和漢語解碼能力的侵入式腦機(jī)接口企業(yè)。”
配圖:腦虎科技創(chuàng)始人陶虎,與患者以及患者用意念操控的靈巧手比心合影
一、對(duì)語言的成功解碼,為腦機(jī)接口注入了無窮的想象空間
據(jù)悉,盛大集團(tuán)創(chuàng)始人、天橋腦科學(xué)研究院創(chuàng)始人陳天橋?yàn)槟X虎科技提供了首輪3000萬元投資,隨后,在陳天橋的引薦下,包括紅杉資本在內(nèi)的多家頂級(jí)投資機(jī)構(gòu)也相繼參與投資。
"腦機(jī)接口全球方興未艾,以馬斯克的Neuralink侵入式硬核技術(shù)為代表,運(yùn)動(dòng)解碼方向在美國(guó)、歐洲、亞洲多地取得了不少令人驚喜的突破,比如讓癱瘓病人用意念遙控機(jī)械臂喝水,操縱鼠標(biāo)玩游戲,或是遙控外骨骼恢復(fù)行走。我們預(yù)測(cè)和期待下一級(jí)的突破,是解碼語言。"1個(gè)月前,在上海召開的全球腦機(jī)接口領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議BCI Society國(guó)際論壇上,多位海外科學(xué)家表達(dá)了這一觀點(diǎn)。
專家進(jìn)一步說,語言是人類最高智慧的體現(xiàn),也被認(rèn)為代表了大腦最深層的奧秘。在大腦這個(gè)黑盒子里面解析每一個(gè)抽象的漢字的復(fù)雜程度極高,聲調(diào)、語義、字詞順序發(fā)生任何一點(diǎn)錯(cuò)亂,語句本身也不會(huì)有任何意義。目前全世界從事腦機(jī)接口解碼語言的科學(xué)家屈指可數(shù),公認(rèn)成就是由美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校Edward Chang院士實(shí)現(xiàn)的解碼英語。
腦虎科技創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家陶虎教授說,腦虎的定位是瞄準(zhǔn)和趕超Neuralink,所以,既要做馬斯克正在做的運(yùn)動(dòng)解碼,更要做他還沒有涉及的語言解碼,而且是公認(rèn)比英文更難的中文語言解碼。
腦虎科技CEO彭雷介紹,對(duì)語言的成功解碼,為腦機(jī)接口注入了無窮的想象空間,不僅為失語患者恢復(fù)語言功能,更可能為健康人群實(shí)現(xiàn)人腦(人類智慧)與AI大模型(人工智能)的直接連接和交互,以及科幻小說中的用思維交流,塑造最強(qiáng)大腦。
二、國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)中文實(shí)時(shí)腦機(jī)解碼:運(yùn)動(dòng)控制與語言理解雙突破
腦虎科研團(tuán)隊(duì)與華山醫(yī)院神經(jīng)外科吳勁松教授團(tuán)隊(duì)密切合作,給一位腦部語言區(qū)域腫瘤患者植入了一個(gè)柔軟輕薄的電子薄膜腦虎自研256導(dǎo)高通量腦機(jī)接口電極,緊緊貼合在大腦語言區(qū)域,既確保了患者安全,也確保了高通量、高質(zhì)量、跨腦區(qū)采集信號(hào)。
相比英文26個(gè)字母的解碼,中文"418個(gè)音節(jié)+4個(gè)語調(diào)"的解碼難度更高,研究團(tuán)隊(duì)利用目前最大的中文腦電數(shù)據(jù)集,成功突破技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了中文語言實(shí)時(shí)解碼算法。
病人術(shù)后5天,即實(shí)現(xiàn)142個(gè)常用漢語音節(jié)下71%的解碼準(zhǔn)確率,每分鐘解碼速度達(dá)到40個(gè)漢字,單字解碼時(shí)延小于100 ms,還首次直接將大腦信號(hào)接入大語言模型,填補(bǔ)了多項(xiàng)中國(guó)乃至世界的空白。
配圖:實(shí)時(shí)漢語言解碼
除了解碼語言新領(lǐng)域,在解碼運(yùn)動(dòng)的主領(lǐng)域,腦虎科技也曾取得重要進(jìn)展。去年三季度,腦虎科技與華山醫(yī)院神經(jīng)外科毛穎教授、陳亮教授團(tuán)隊(duì)合作完成了運(yùn)動(dòng)障礙患者意念合成運(yùn)動(dòng)腦機(jī)接口的臨床試驗(yàn)。一位運(yùn)動(dòng)區(qū)占位癲癇患者在植入腦虎電極后,經(jīng)過兩天時(shí)間的適應(yīng),成功通過意念操控手機(jī)APP通訊、購(gòu)物等。
配圖:實(shí)時(shí)意念操控XessOS系統(tǒng)