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佩戴上一個腦電采集設備后,無須任何外設輔助,完全依靠意念控制 ,就能順暢的玩上游戲,讓機器狗走完迷宮,這是在上海巖思類腦人工智能研究院(下稱“巖思類腦”)的一間實驗室內 ,《科創板日報》記者看到一幕。
圖/《科創板日報》記者攝
這家成立尚不足兩年的公司,正在嘗試推動一項“科幻 ”的技術落地:采集人類腦電信號,通過神經解碼算法實時翻譯成可控指令 ,使人可以“意念操控”設備,交流表達,甚至調節自身大腦狀態 。
圖/《科創板日報》記者攝
就在上周 ,巖思類腦與復旦大學附屬華山醫院的合作,在腦機接口領域取得突破。10例受試者的大腦植入sEEG電極后,經過僅100分鐘短時間訓練 ,通過巖思類腦開發的腦電大模型對其大腦神經電活動進行解碼,就能解析出受試者要表達的中文語句。
這一成果,將為漸凍癥、腦卒中等失語患者帶來福音,也意味著腦機接口技術正從科研走向應用 。
更早的2024年11月 ,巖思類腦通過非侵入式腦電設備,實現用“意念操控”《黑神話:悟空》,以高刷新率完成游戲中的“閃避-攻擊-連招 ”實時操作。
▍腦電大模型支撐“意念說話”
在巖思類腦展示的實驗中 ,參與者佩戴一套腦電采集設備來捕捉大腦的實時電活動信號,通過解碼實現“意念操控”。這背后的核心技術,是公司自主研發的植入式與非植入式腦電大模型算法系統 。
“我們的技術核心是腦機接口中神經解碼-編碼環節。 ”巖思類腦首席科學家李孟在接受《科創板日報》采訪時表示 ,腦機接口系統分為硬件和軟件層,硬件層更新趨于緩慢且正在形成通用、規?;鉀Q方案。與此同時,采集的腦電信號正以指數級增長 ,如何在海量腦電信號中解讀大腦意圖將成為人機交互的瓶頸,AI算法賦能腦機接口算法是大勢所趨 。
基于這一判斷,巖思類腦打造了具備通用泛化性的大腦解碼算法“腦電大模型”。
具體來看 ,巖思類腦與復旦大學 、浙江大學、同濟大學、南方醫科大學等高校和權威機構合作,以海量大腦活動數據為“燃料”,訓練腦電大模型。該腦電大模型可應用到各種侵入式 、非侵入式腦機接口形態,通過提取和解碼大腦神經活動 ,實現大腦意念的高通量輸出和輸入 。
“這相當于腦機接口的ChatGPT。 ”李孟將這一技術形容為行業通用模型的原點,公司的目標是打造出一個跨個體、跨任務、可持續優化的腦機接口底層操作系統。與海外Neuralink等更強調芯片植入與信號硬件解析的路徑相比,巖思類腦強調的是中國在算法和臨床數據資源方面的優勢。
華山醫院參加臨床試驗的受試者通過植入多根sEEG(立體定向腦電圖)電極 ,進行耗時僅100分鐘,54個漢字的訓練 。在訓練過程中,電極采集了受試者不同腦區 、不同深度的腦電信號 ,將它們輸入腦電大模型。
據李孟介紹,這是一個模型微調過程,腦電大模型將受試者讀出的54個漢字拆分成聲母和韻母 ,精準識別它們對應的腦電信號,進而利用“聲母/韻母—音節—單字—語句”四級解碼架構,實現了中文語言的腦機接口解讀。
臨床試驗顯示 ,腦電大模型可在54個漢字訓練集基礎上,解讀出1951個常用漢字,外推率高達1∶36,具有很強的泛化性 。半秒鐘內 ,大模型就能解讀出一個完整的中文語句,且語句字數沒有限制,理論上可達到很高的輸出率。
▍睡眠輔助設備年內落地
腦機接口長期被視作“又遠又近”的未來科技:一方面吸引全球巨頭投資 ,另一方面卻鮮有商業化產品落地。對于一家處在技術密集型前沿的公司而言,如何跨越“科研成果—商業產品 ”的鴻溝,是擺在眼前的現實問題 。
讓漸凍癥、腦卒中等失語患者重新“發聲” ,只是腦機接口其中一種應用場景,但這種應用,離普通大眾還是遙遠。巖思類腦的策略是 ,先從最現實、最剛需的領域破題——睡眠管理。
“睡眠障礙是具有極強剛需和廣泛受眾的市場,目前市面上缺乏科學有效的非藥物干預手段 。”巖思類腦的子公司神鰭科技(上海)有限公司的CEO趙芳告訴《科創板日報》記者,公司即將在年底發布首款助眠產品 ,該設備可實時采集腦電活動,并通過實時腦電信號生成用戶個性化的神經調控信號,實現意識狀態調節從而輔助入睡。這款設備具備可量產和醫院適配能力,將成為公司商業化突破的第一款產品。
除睡眠干預外 ,巖思類腦還在探索非侵入式腦電的疾病篩查 、意念智能家居等商業化方向 。前述實驗中展示的“腦控游戲”操作,受試者可用腦信號完成打怪等任務,已可實現較高的穩定性和響應速度。
(文章來源:財聯社)
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