编者按:人工智能、生物技术、新能源技术……当今世界,颠覆性和前沿技术不断催生新产业、新模式、新动能,成为推动社会发展的新质生产力。在浙江,以科技创新为驱动力,新质生产力让传统产业迭代,让新兴产业抢滩,让未来产业争先,为加快高质量发展提供了新动能。为此,潮新闻策划推出《寻“新”记》系列报道,从细微处,看浙江如何向“新”而行。
在射箭项目区,周键手指灵活弯曲,伴随着微微的机械声,用力一拉,箭矢飞出,射中靶上。这是去年浙江残疾人未来科技运动会上发生的一幕。
周键在浙江残疾人未来科技运动会现场
这不是一次简单的射箭活动:失去了半截右臂的周键,戴上有金属质感的智能仿生手,与左手一同完成射击项目,让人感受到科技的温度。
周键是浙江强脑科技有限公司(以下简称“强脑科技”)的体验官,他佩戴的正是来自该公司的智能仿生手。和传统的假肢不同,智能仿生手是基于脑机接口技术的“科技手”,能够“感知”大脑的想法,实现意念控制。
让大脑和机器直接“对话”
“意念”如何控制仿生手?BrainCo强脑科技合伙人何熙昱锦介绍,智能仿生手上会有传感器,采集肌电神经电信号,经过算法处理后转化为指令,从而精准控制手指的运动。
意念控制的背后是脑机接口技术。简单而言,便是通过设备和技术把人的大脑和外部直接相连,让人的大脑和电脑或其他电子设备直接“对话”。
强脑科技采用的是非侵入式的脑机接口设备,即不需要进行开颅手术植入设备,与人们印象中戴在头上的脑电帽不同,强脑科技的采集方式主要在手臂上的肌肉信号。
智能仿生手 图源:强脑科技
“我们的身体有两张网,一张网是大脑里的神经网络,另一张网是遍布全身的外周神经。大脑控制手的时候,实际上是大脑发出一个神经信号,然后传输到外周神经,从而牵动肌肉控制手。” 何熙昱锦进一步解释道。
对于非侵入式脑机接口而言,大脑信号的精准采集是主要困难之一。脑电信号相当微弱,约等于一节5号电池电压的百万分之一,还要在各种复杂环境中克服噪音混叠等干扰。
为确保信号采集的精准度,强脑科技团队自主研发的新式电极材料固态凝胶电极,精准度达到了医疗级脑电设备的95%以上,在业内属于领先水平。而这样一块小小的采样电极,从材料配方到结构设计,研发团队经历了上千次的失败。
智能仿生手 图源:强脑科技
此外,智能仿生手还能依托AI算法不断学习,从而能够更为精准了解佩戴者的想法,实现更快、更精准的“意念控制”。
“手是一个很复杂的器官,要让每根手指独立活动,就必须准确区分每块肌肉的电信号和神经信号,并实现对每根手指的精准控制。这是一项复杂的工程 。”何熙昱锦表示,这款仿生手的研制,耗费了团队八年的时间。得益于在材料和算法上的研发突破,当前产品已经可以满足残障人士日常生活,能精确控制每根手指的运动,做到“手随心动”。
体验官弹电子琴 图源:强脑科技
何熙昱锦透露,新的一年,将会推出新一代智能仿生手,它会变得更小巧灵活,最主要的是,它会有很多触觉和压力反馈。残疾人朋友戴上假肢以后,可以摸到冷热和软硬,更会觉得是自己的手,同时还能帮助大脑重建神经反馈通路。
用脑机技术解决更迫切的问题
2025年初,“杭州六小龙”在网上刷屏,这是科技观察者对杭州一批科技新锐的称呼,强脑科技便是其中一家。
强脑科技的初创团队,是由20多个在美留学的中国学生组成,创业之初,就在哈佛大学脑科学中心的地下室搞研究。2018年初,因为一次拜访,团队和杭州发生了链接。
“政府的人特地到了波士顿来考察我们,我们给他讲解了我们的技术,看了当时实验室里一些非常粗糙的模型。”何熙昱锦依稀记得当时的场景,“这是千里马遇到伯乐的感觉。”
体验官用智能仿生手写书法 图源:强脑科技
2018年12月,强脑科技正式入驻浙江杭州,几年过去,企业实现高精度脑机接口产品单品10万台量产,突破了消费级脑机接口设备的工程和技术难题。以仿生手为例,目前价格仅为国外同类产品的五分之一到七分之一。
从实验室到成立公司,这背后离不开城市发展所提供的创新沃土。何熙昱锦表示,浙江的创新生态十分优越,政府在人才、研发等方面出台了许多鼓励措施,为企业提供了有力支持。“值得一提的是,浙江在应用场景的开放方面也走在前列,为脑机技术产品的迭代发展提供了机遇。”
体验官用智能仿生手与人握手交谈 图源:强脑科技
“未来,脑机接口技术可能会像科幻电影中那样,实现脑控一切,但短期内,我们更关注解决一些人们更为迫切的问题,如大脑相关疾病疾病等。目前,强脑科技已在这一领域布局,希望能帮助受大脑疾病困扰的人群。” 何熙昱锦说道。
随着新质生产力的提出,入局者越来越多,脑机接口行业越来越卷。怎么办?
对此,何熙昱锦表示,脑机接口仍是一项新兴技术,团队将持续加大研发投入,聚焦底层技术的攻坚。同时,他们还将不断拓展应用场景,让更多需要帮助的人感受到科技带来的“温暖”。
2023年,杭州第四届亚洲残疾人运动会开幕式上,佩戴着智能仿生手的我国残疾人游泳运动员徐佳玲缓步走向主火炬台,点燃了亚残运会圣火,让全世界看到来自中国“脑机接口”技术的力量。
新质生产力强调要整合科技创新资源,引领战略性新兴产业和未来产业的发展,而脑机接口技术正是战略性新兴产业和未来产业的重要组成部分,代表了国家的战略发展方向。
作为脑机接口技术领域的领军企业,强脑科技始终致力于将前沿科技转化为实际可行的创新应用,并积极探索该技术在各行业的多元化落地场景。在采访中,何熙昱锦多次提到,发展脑机接口技术的核心目标是希望帮助更多人。
相信在未来,脑机科技将以强大的能力赋能百业,为各行各业注入更多的创新活力。
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