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当地时间5月13日,脑机接口(BCI)初创公司Synchron宣布,将成为首家实现与苹果BCI人机交互设备(BCI HID)协议原生集成的企业。同一天,苹果公司正式发布了这一全新交互协议标准。苹果研发脑机接口技术,旨在帮助行动不便人士通过新型脑植入设备捕捉神经信号,直接操控iPhone、iPad及Vision Pro。BCI产业预计将在未来几十年迎来爆发式增长,该领域最知名的企业当属马斯克的Neuralink,其芯片已成功植入三名受试者体内。
为行动不便者打开数字世界大门
传统人机交互依赖键盘鼠标等机械操作,或触屏语音等行为指令,而BCI技术彻底摆脱了物理运动的限制,为重度肢体障碍者打开了数字世界的大门。
Synchron是一家总部位于纽约的神经科技公司,成立于2012年。这家获贝索斯与盖茨投资的公司开发了一款名为Stentrode的BCI设备。与Neuralink需开颅植入的N1芯片不同,Synchron的Stentrode采用血管支架形态,通过血管植入大脑表层,避免了开颅手术风险。该设备通过电极读取脑电波,将其转化为屏幕导航与图标选择指令。
Stentrode通过血管植入大脑皮层
Stentrode可与苹果系统原有的“切换控制”无障碍功能协同工作,该功能原本支持通过游戏手柄等外设远程操控Mac,现在则拓展至脑机接口。
美媒最近采访了这项技术的早期使用者之一杰克逊(Mark Jackson)。杰克逊是一名肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者,身体已无法正常活动。但借助Vision Pro与Stentrode,即便身在家中,他也能“置身”瑞士阿尔卑斯山巅,甚至感受到双腿颤抖的临场感。
杰克逊使用Vision Pro
脑机接口与其他技术的融合
不过,杰克逊也指出,这项技术仍处于早期阶段,面临着许多挑战。由于Stentrode无法模拟鼠标光标移动或触屏手指滑动,其操作速度远低于常规设备。
此外,Neuralink的N1芯片有1000多个电极直接植入大脑,而Stentrode只有16个电极,并且并不穿透脑组织,因此无论从数据的传输能力还是速度来看,N1都要比Stentrode更胜一筹。
Neuralink的N1芯片
虽然技术的开发和测试过程还相对缓慢,但Stentrode的进步仍有目共睹。Synchron是首家获得美国FDA批准进行人体临床试验的脑机接口公司。2024年9月,在一项名为COMMAND的临床试验中,六位瘫痪患者成功使用Stentrode设备进行数字任务,如移动光标和点击操作,且在为期一年的安全性研究中未出现严重不良事件。自2019年以来,全球已有10位患者植入Stentrode。
除了与苹果合作之外,Synchron还与OpenAI合作,开发基于ChatGPT的脑机接口聊天功能,增强用户与数字世界的互动能力。另外,在与英伟达的合作中,Synchron利用Holoscan平台提升实时神经信号处理能力,推动BCI技术的发展。
脑机接口的未来可期
Synchron公司的首席执行官兼联合创始人奥克斯利(Tom Oxley)博士在一份新闻稿中赞扬了苹果对脑机接口技术的投入,称对方“正在开创触控、语音、打字之外的全新交互范式。当脑信号成为苹果设备的原生输入方式,将为瘫痪群体乃至全人类开启无限可能。”
据了解,Synchron计划扩大临床试验规模,优化设备制造流程,并推动BCI技术的商业化应用,致力于为全球数百万瘫痪患者提供解决方案。不知道未来苹果有无计划将这项技术推广到一般用户身上,然而即便有这样的想法,想要获得卫生监管部门的批准也并不是一件容易的事。
与此同时,Neuralink公司表示,短期内,BCI将帮助瘫痪患者通过意念控制计算机、智能手机等设备,实现打字、浏览网页、玩游戏等功能,提升其独立性和生活质量。而从长远来看,BCI将治疗神经系统疾病(如帕金森病、抑郁症)、恢复视力(如“Blindsight”项目)以及实现人脑与人工智能的融合,增强人类认知能力。
2024年,首位患者成功接受N1芯片植入手术。上个月,患有肌萎缩侧索硬化症的第三位患者通过意念控制计算机光标,编辑并发布了YouTube视频,并使用AI生成的语音进行解说,显著提升了其沟通能力和生活质量。
neuralink的第三位患者
除了BCI之外,苹果近期还在其他无障碍功能领域取得多项进展,包括为渐失语言能力人士开发的“个人语音”功能,该功能通过机器学习技术生成用户语音的合成版本,只需输入文字即可在电话或视频通话中“发声”。此外,据报道,苹果还将“在今年全面升级动作追踪相关辅助工具,包括更高效的眼动/头动输入系统,以及针对Mac用户的晕动症缓解功能”。
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