柔性脑机接口取得里程碑，国内这次也跟上了

前沿创新如同摸着石头趟过不知深浅的河流，其过程往往伴随着探索的艰辛与失败的苦涩，对于这一点，应该没有人比坐拥多家科技公司的“硅谷钢铁侠”体会更深。

在因涉嫌虐待动物被调查、人体实验时间表一再被推迟后，脑机接口公司Neuralink最终在成立的第七年获得了FDA（美国食品药品监督管理局）的批准进行人体临床实验。

作为横跨了多个学科的研究方向，脑机接口的未来是星辰大海：除了帮助无自主活动能力的病人改善生活，脑机接口还有望应用于商业、工业、娱乐等领域，乃至最终实现元宇宙世界中的数字孪生。

研究机构Data Bridge Market Research数据显示，2022年脑机接口市场规模为17.40亿美元，预计到2030年将达到56.92亿美元，而2023年-2024年内，多家头部企业将进入临床阶段，这也将会是脑机接口走向商业市场的关键一年。

七年烧掉3.56亿美元，终至“人脑”

人工智能大模型风靡全球的同时，其招致的担忧正与日俱增。今年3月，包括马斯克在内的1000多名行业高管和专家签署公开信，呼吁在6个月内暂停高级AI的开发。在信中，马斯克等人表达了高级AI可能对社会和人类造成深远风险的担忧。

早在ChatGPT掀起的AI热潮来临之前，马斯克就一直对人工智能保持谨慎的态度。2017年，马斯克曾预言，各国之间在人工智能领域的竞争与对抗，很有可能是引发第三次世界大战的原因。在对Neuralink员工的演讲中，马斯克甚至表示，防止人工智能毁灭人类的可能性只有5%-10%。事实上，马斯克创立Neuralink的初衷也是增强人类对AI的控制，帮助人脑与AI相结合以防止人类被AI淘汰。

2016年夏天，马斯克在美国加州成立了脑计算公司Neuralink，旨在开发可植入人类大脑并与计算机无线连接的电极设备。成立之初，Neuralink的首批员工全部由来自马斯克众多企业（特斯拉、SpaceX等）的工程师组成。

研发和生产机器神经系统的高级解决方案需要投入巨额成本。By January 2023, Neuralink's expected valuation had reached $5.5 billion.。在成为独角兽之前，Neuralink还是头货真价实的“吞金兽”。

2017年8月，Neuralink宣布获得2696万美元融资，但这笔主要来自马斯克本人的注资实际金额超过1亿美元。不到两年后，公司又拿下5100万美元B轮融资。2021年7月，Neuralink宣布完成C轮融资，筹集资金2.05亿美元。截至目前，Neuralink仍是该领域最大规模单笔融资记录的保持者。

B轮融资之后，Neuralink的研发开始取得实质性进展：2019年7月，Neuralink实现了单器件集成1024通道的高通量柔性电极，并针对柔性电极植入开发了手术机器人，其开发的系统可以将1500个电子探针送入老鼠大脑，从老鼠头部的USB-C端口收集的数据比当时最好的传感器多10倍；9月，Neuralink研发出“脑机神经织网”设备N1，将3000多个电极附着在柔韧丝状物上，或将实现人脑神经操控智能设备。也正是从这一年，马斯克开始提出将相关技术在人脑中进行实验。

2021年4月，Neuralink公布了一段名为“帕格”(Pager)的9岁猕猴玩乒乓球电子游戏的视频

之后的三年里，Neuralink又先后在猪脑和猴脑中植入脑机接口，实现了脑-机之间数据传输、猴子意念弹球游戏以及猴子意念移动电脑光标点亮字符。2022年11月，马斯克宣布Neuralink已经向FDA提交了大部分文件，审核通过后约六个月内，将在人类身上植入第一个Neuralink。

如今，这一天终于到来。

Neuralink植入物：包含生物相容性外壳、电池、芯片及电子、导线

Neuralink手术机器人

据了解，此次Neuralink获批人体临床实验的最新植入式设备N1体积仅为硬币大小，由电池供电，可进行无线充电。其植入过程由手术机器人R1将协助神经外科医生完成，具体操作过程包括定位植入位置、取出头骨并植入N1设备以及伤口缝合。整个过程约15分钟，需插入64根电线。

侵入式脑机接口三军会师

值得一提的是，脑机接口并不是一项近些年才产生的技术，Neuralink也不是第一家在人体中植入脑机接口的公司。

按照外科手术的规范，脑机接口设备可以归为侵入性、非侵入性以及半侵入性三类。其中，侵入式脑机接口是国际主流的脑机接口技术路线，需植入大脑皮层内，优点是更加靠近脑组织，脑电信号更加清晰准确，缺点是容易引起脑出血以及疤痕组织等免疫反应。这个可穿戴设备是非侵asive的，无需开刀手术将脑电传感器植入脑内，但是它的信号空间分辨率不太高。半侵入式方法将脑机接口植入头皮和大脑皮层之间，效果和风险介于非侵入式和侵入式方法之间。

相比之下，侵入式脑机接口的研发风险更大，技术要求与资金门槛更高。侵入式脑机接口主要包括犹他阵列电极、血管支架电极与柔性脑机接口。犹他阵列电极有96条通道，特点是坚硬、易于切割脑组织；血管支架电极有16条通道，从颈部静脉植入，只能记录场电位；柔性脑机接口有1024条通道，机器人自动植入。

Neuralink正是柔性脑机接口的代表企业，在其获批开展人体实验之前，Cyberkinetics公司的犹他阵列电极于2004年获得FDA上市，并开展了首次关于运动皮层脑机接口临床试验，尝试通过运动意图来完成对机械臂的控制；2021年，Synchron公司的血管支架电极获得FDA批准在美国开始人体试验，并于2022年7月宣布在美国首次植入脑机接口。

至此，柔性脑机接口终于与大部队汇合，三种技术路线的侵入式脑机接口均已介入人体临床。

国内赛道分野

目前各大公司正竞相研发脑机设备，这种科幻色彩浓厚的技术应用场景令人着迷。国外，谷歌、Meta、微软已相继入局。作为全球最大的消费市场，国内脑机接口产业的发展空间和潜力巨大。除了腾讯、阿里等巨头以外，优质初创公司也在不断涌现。

据动点科技不完全统计，2020年至今，国内共有脑陆科技、柔电芯云、云睿智能、宁矩科技、脑虎科技、强脑科技、博瑞康、元籁科技、柔灵科技、微灵医疗、畅想医疗等企业获得融资。注资脑机互联领域的主要机构包括红杉资本和蓝驰创投，大部分融资规模在数千万元人民币左右。

上述获得融资的众多脑机接口初创公司中，非侵入式路线占据了多数席位，其中，强脑科技是全球除Neuralink外唯一一家融资金额超过2亿美元的脑机接口企业；侵入式脑机接口企业中，脑虎科技凭借“微创植入式高通量柔性脑机接口”项目获得了2021年WAIC卓越人工智能引领者奖项。

《脑机接口的未来发展趋势》报告中指出，脑机技术研究的硬件向柔性、无线，以及更加微小化、更加高通量和低功耗方向发展。

上海企业的"微创植入式高通量柔性脑机接口技术"已经在柔性脑机接口领域超过了国内外其他同行的水平。脑虎科技首席科学家陶虎发明的“基于蚕丝蛋白的自适应柔性光电子神经探针”的新一代植入式脑机接口避免了Neuralink需借助微针植入可能造成的脑内出血的问题，其发布的国内首款半侵入式脑机接口设备也即将投入临床运营。

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