在新年的曙光中,上海華山醫(yī)院的一間病房內(nèi)見證了科技與醫(yī)學(xué)融合的奇跡。一名女性患者,僅憑意念,在腦海中勾勒出“2025新年快樂”的祝福,這一思維活動(dòng)通過腦機(jī)接口技術(shù)被精準(zhǔn)捕捉并解碼,同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手做出愛心手勢,傳遞出世界上首段由意念操控的新年祝福。
這一壯舉標(biāo)志著中國腦機(jī)接口技術(shù)的重大突破,由上海腦虎科技與華山醫(yī)院神經(jīng)外科團(tuán)隊(duì)攜手完成,得益于天橋腦科學(xué)研究院的支持。他們利用自主研發(fā)的侵入式柔性腦機(jī)接口技術(shù),不僅實(shí)現(xiàn)了動(dòng)作的實(shí)時(shí)解碼,更在語言解碼領(lǐng)域取得了里程碑式的成就,尤其是對(duì)漢語的解碼。
在植入腦機(jī)接口設(shè)備僅僅五天后,這位患者便展現(xiàn)了對(duì)142個(gè)常用漢語音節(jié)高達(dá)71%的解碼準(zhǔn)確率,解碼速度每分鐘可達(dá)40個(gè)漢字,且單字解碼延遲低于100毫秒。更為先進(jìn)的是,該技術(shù)首次將大腦信號(hào)直接接入大語言模型,達(dá)到了漢語解碼的頂尖水平,填補(bǔ)了國內(nèi)外多項(xiàng)技術(shù)空白。
漢語解碼的復(fù)雜性遠(yuǎn)高于其他語言,因其涉及聲調(diào)、詞義及字詞順序的精確匹配,任何偏差都會(huì)導(dǎo)致語句失去意義。而腦虎科技的研究團(tuán)隊(duì),通過利用龐大的中文腦電數(shù)據(jù)集,成功突破了技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)了漢語語言的實(shí)時(shí)解碼。
在全球范圍內(nèi),腦機(jī)接口技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展期,其中,Neuralink以其侵入式硬核技術(shù)為代表,在運(yùn)動(dòng)解碼方面取得了顯著成果,如癱瘓患者通過意念控制機(jī)械臂等。然而,語言解碼被視為該領(lǐng)域的最前沿,全球范圍內(nèi)涉足此領(lǐng)域的科學(xué)家寥寥無幾。此前,僅有美國加州大學(xué)舊金山分校的Edward Chang教授實(shí)現(xiàn)了英語的解碼。
2024年,腦虎科技與華山醫(yī)院團(tuán)隊(duì)在漢語實(shí)時(shí)解碼領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。他們利用自主研發(fā)的256通道植入式柔性腦機(jī)接口,成功實(shí)現(xiàn)了一例漢語實(shí)時(shí)解碼臨床試驗(yàn),受試者是一名語言區(qū)占位的腦腫瘤癲癇患者。該患者不僅能夠?qū)崟r(shí)意念合成漢語,還能驅(qū)動(dòng)“數(shù)字人”進(jìn)行對(duì)話,甚至將語言神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為指令,操控靈巧手。
在另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,一名21歲的運(yùn)動(dòng)區(qū)占位癲癇患者通過使用腦虎科技的設(shè)備,成功控制了微信、電子郵件、淘寶等數(shù)字應(yīng)用,以及智能家居設(shè)備和輪椅,展現(xiàn)了該技術(shù)在幫助運(yùn)動(dòng)功能障礙患者日常生活中的巨大潛力。
腦虎科技的創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家陶虎教授表示,腦虎科技的目標(biāo)是趕超Neuralink,不僅在運(yùn)動(dòng)解碼方面取得成果,更要在語言解碼,尤其是難度更高的中文語言解碼上實(shí)現(xiàn)突破。陶虎教授的研究團(tuán)隊(duì)通過克服中文“418個(gè)音節(jié)+4個(gè)語調(diào)”的解碼難題,利用中文腦電數(shù)據(jù)集,成功研發(fā)出中文語言實(shí)時(shí)解碼算法。
腦虎科技的CEO彭雷指出,語言解碼的成功不僅為失語患者帶來了恢復(fù)語言功能的希望,更可能為健康人群實(shí)現(xiàn)人腦與AI大模型的直接連接和交互提供可能,甚至實(shí)現(xiàn)科幻小說中的思維交流,塑造“最強(qiáng)大腦”。
陶虎教授還分享了腦虎科技在融資過程中遇到的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。在初創(chuàng)階段,盡管多家風(fēng)投對(duì)腦虎科技表示興趣,但考慮到商業(yè)化周期長,紛紛退縮。幸運(yùn)的是,他們得到了陳天橋的支持。陳天橋是一位扎根上海、具有全球視野的企業(yè)家與慈善家,他對(duì)解碼語言充滿熱情,并資助了全球最成功的腦機(jī)接口解碼英語研究。在陳天橋的推動(dòng)下,腦虎科技不僅獲得了首筆3000萬元的投資,還吸引了紅杉資本等多家頂級(jí)風(fēng)投的加入。
陳天橋與雒芊芊夫婦出于對(duì)大腦感知及其對(duì)人類行為影響的濃厚興趣,于2016年創(chuàng)辦了天橋腦科學(xué)研究院,致力于推動(dòng)大腦探知、大腦疾病治療及大腦功能開發(fā)三大領(lǐng)域的研究。他們與世界頂級(jí)大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)合作,共同揭開大腦接收信息并轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的奧秘。