一个中国博士的科技和狠活：不开颅采集脑电，让残疾人戴智能腿跳舞

图片来源@视觉中国

文 | 闻道商学苑，作者 | 射天狼

01 脑电科学百年“追光”

与日新月异的生物医学相比，脑电科学是起了个大早赶了个晚集。

1924年，测量脑电还是一个不为人所知的偏门领域，德国医生汉斯·伯格只能背着人，偷偷藏在地下室里做研究。

他甚至用上了当时的黑科技悬丝检流计法，但没能捕捉到仅有手机电池万分之一的脑电信号。

一个偶然机会，伯格遇到了一名头骨缺失的士兵，其脑电信号比正常人强的多。受其启发，伯格改进了技术，最终在常人头皮外测到了脑电。

从发现脑电至今，已有近百年历史。但基于脑电的神经科学进展迟缓，甚至它成了一个科研真空、科学禁区，少有人愿意在没有太多商业前景的领域下功夫。

从黑夜到黎明只差一束光，脑电科学也只差临门一脚。

1996年，美国神经学家菲尔·肯尼迪将电极植入一名瘫痪的越战老兵。奇迹发生了，这名老兵通过意念操控鼠标打字，完成了与人交流。

这一结果震惊了世界，这也是人类第一次通过意念控制机器，实现与外界交流！它得到了美国FDA的认可，肯尼迪也被视作“半机器人之父”。

可惜，肯尼迪的高光就此戛然而止。此后数年，他进行的两起植入电极案例均以失败告终。令他一战成名的越战老兵，也在2002年因脑动脉肿瘤去世了。

但这还不是肯尼迪的至暗时刻：最终，FDA取消了他做电极植入大脑的实验资质。

直至此刻，我们才真正体会这名神经科学家的疯狂。“我不能开颅别人，但我能开颅自己。”2014年，年近七旬的肯尼迪自掏腰包，让一位外科医生将自己的头颅打开，植入了电极。

安装电极后，肯尼迪并没有太在意自身状况。他迫不及待地回到实验室采集、分析数据，整理学术论文…….尽管更加穷困，甚至有几个电极永远无法取出，但他活成了人类脑电科学应用的一束光。

一名科学狂人倒下，一群技术疯子开始“群魔乱舞”。

2016年，马斯克与其他七人创办了脑机接口公司Neuralink。在Neuralink的设想中，借助安装的脑机接口设备可以识别人的意识，然后转化成指令，最终完成与外界沟通。

市场预计，借助这项技术，诸如渐冻症病人等大脑疑难杂症将被治愈。但马斯克对脑机接口的期望远不止如此，他提出了一个更疯狂的大脑计划，将人格意识“下载”到机器人上，帮助人类实现“永生”。甚至，他要带有人类意识的机器人送往火星……

巨大的脑洞，让Neuralink赢得了资本信赖。包含迪拜风险投资公司Vy Capita、谷歌风投在内，Neuralink不缺风投。

但此后Neuralink的发展并不顺遂。2021年2月，Neuralink便与美国食品和药物管理局（FDA）“初步进行人体试验” 沟通，但直至2023年5月才宣布获得批准。

在这期间，美国医师医药责任协会指控其对23只猴子进行侵入性和致命的大脑实验，违反了《联邦动物福利法》。 另有媒体反馈，自2018年以来，Neuralink共杀死了1500只动物，包括280多只羊、猪和猴子。

Neuralink内部团队开始分道扬镳。Neuralin早期8位创始人已有6位离开，其中1位出走者投资的脑机接口公司，据说已经对Neuralin产生了挑战。纵观脑机科学百年历程，这一领域技术狂人几乎都选择了“开颅”侵入式方向。

如Neuralink那般，将电极放在两个神经元70微米间采集周边神经元的方法，确实可以更直接、更精准收集脑电信号。

但缺点是，开颅手术有更严格的试验条件，安全隐患最大。当电极植入大脑后，电极会迅速结膜，信号急剧衰减。所以在脑机试验中，没有人一直戴着设备，但这又影响了可持续性研究。

侵入式不可避免的陷入一个巨大漩涡，甚至是一个百年困局：不管是伯格、肯尼迪，还是马斯克，他们能够接收的主动开颅的试验者太少了，而且在伦理与安全层面遭遇巨大挑战。

02 非侵入式“落地”突破

一个方向的堵塞，往往意味着其他方向的决口。脑机科学在侵入式方向上不断冲击，也激化了非侵入式领域的探索步伐。

2014 年，韩璧丞进入哈佛大学脑科学中心攻读博士项目。在攻读博士学位前，脑科学中心的教授给他敲了警钟，“做脑科学，要时刻做好阵亡的准备”。2015年，韩璧丞创立BrainCo强脑科技，他要在非侵入式上做突破。截至目前，全球融资超2亿美金的脑机接口企业不多，一家是Neuralink，另一家便是BrainCo强脑科技。

韩璧丞不是拍脑袋，在看过二十多个开颅案例后，韩璧丞坚定了非侵入式路径。“通过提高数据量的采集去优化算法，然后提升对大脑的认知，最终做出（用户满意）的产品。”

韩璧丞选择了一条与前人不同的道，与侵入式相比，它更迂回：采集脑电-优化算法-强化大脑学习认知-最终是神经控物。但它也更易形成商业闭环：通过更大范围的落地产品应用，可以无限反哺底层技术研究。

一项调查显示，依托非侵入式所能解决的问题与产品落地的速度，其市场规模是侵入式的100倍。

但技术壁垒也真实存在，如何进行高效的脑电采集，成为摆在韩璧丞面前亟待解决的难题。

此前，传统脑电采集设备一直沿用湿导电膏，复杂的设备很大程度上限制了产品普及。“要在焦虑症儿童头上安装一大堆脑电检测仪器，会不会让儿童更焦虑？”韩璧丞满脸无奈。

韩璧丞和他的团队将突破点放在传感器上，亲上战场，最终使用干电极采集到超高精度的脑电信号。

技术之后是产品研发与落地。脑科学是一项基于技术底座的经验学科，技术要为多样化个体提供专属服务，基于算法的产品落地与反复试验就变得无比重要。耗时四五年，BrainCo发明了一款智能仿生手，通过在上肢缺失的残疾人的断臂上放置一圈高密度传感器，可以“感知”出人类大脑的想法，用意识控制手臂动作。 

2019年，这款智能仿生手被美国《时代周刊》评选为年度百大发明，并登上了杂志封面。一年后，它又获得德国红点奖最佳设计奖。比登上杂志封面更令人欣喜的是，它成了手臂残障人士的救星。听闻可通过意识操控仿生手后，因失去左手不能挤牙膏、系鞋带的古月心动了。他联系上了韩璧丞的团队，而BrainCo也正需要一个使用者来协助，双方一拍即合。

古月在深圳花了一周时间测试，“我当时就发现，真的每根手指都能动。”

事实证明，这个仿生手不仅能动，还充满智慧，依托算法它能够不断学习、进化。针对每个动作，假肢设备里会完成40多万数据点的采集和解析。通过不断试错，它能更快、更精确地了解使用者意图。“我不再介意别人谈论我的手，我觉得自己像一个普通人。”

古月不是孤例。失去了右腿的林韵在佩戴BrainCo研发的智能假腿后，不仅可以通过意识控制起、坐、跑等动作，还实现了健身、跳舞以及攀岩。 

这一时期，国家政策、科研力量也在全方位助力脑科学研究。

在十四五规划中，脑科学被列为需要重点攻关的技术，脑机融合被明确提及。国内一些高校脑科学研究也有了非常高的水准。

一场脑科学的春天，越来越近。

03 “从痛到大”翻越大山

越过高山，才发现还有另一座高山在等候。

BrainCo的假肢无疑是成功的，但曾经这限于科技应用层面。

以智能仿生手为例，其研发投入动辄是亿元级的，这决定了它高昂售价。当下欧洲公司生产的智能仿生手市价50-70万元，BrainCo将单价降到其1/5左右，但这依旧不是广大用户能付得起的。

这里有个巨大的资源不对称，大部分假肢需求者是没有工作能力的，也是最不具消费能力的。

除高额研发成本外，商业生态链条不完善也是假肢售价高的重要原因。加上国内医保不覆盖上下假肢，也让人望而却步。

“这款手在前几年实现了量产，我们可以将价格继续压低。”韩璧丞承诺，未来要是“把假肢降到几万元，这样更多人才能用得起。”

韩璧丞和他的团队想了一些办法，比如跟地方政府以及残联、公益机构合作，让更多残障者先用上假肢，重归社会，继而带动更多残疾人戴上BrainCo假肢。

2020年10月，广东省人民医院与珍惜生命基金会启动了贫困残疾儿童救助项目。BrainCo为残疾贫困儿童免费安装智能仿生手，配套后续康复、训练、跟踪、软件升级等服务。

2021年，BrainCo又和厦门、杭州残联先后达成合作，政府出资为当地适配等残障人士安装机械手。此外BrainCo还与北京爱尔公益基金会合作，为残障者捐赠了一批仿生手。在2022年冬残奥会上，火炬手贾红光就用上了这只仿生手。

机构合作十分必要，但对一家渴望商业化成功的企业而言，产品的市场化突围更为关键，BrainCo开始横向拓宽产品线。

比如，针对自闭症儿童，BrainCo研发了开星果脑机接口社交沟通训练系统，通过镜像神经µ波智能脑控反馈训练，促进大脑神经可塑性，提升社交沟通与思维灵活性。

针对多动症，BrainCo推出了意波波-儿童注意力调控系统，通过采用神经反馈训练干预的方式，减少过多的θ 与β高频段，强化感觉运动节律活动，改善注意力与执行力。

为解决睡眠障碍，BrainCo推出深海豚脑机智能安睡仪，利用脑电（EEG）检测技术，结合人工智能算法，解译大脑在不同睡眠阶段的神经信号状态，通过脑电数据检测+声光电干预一体化智能应用改善用户睡眠质量。 

BrainCo产品线进化路径，沿着“从硬性不可逆的重难症向亚健康类轻症人群”以及“从特定小众人群向大众用户普及”两大方向演进。

这也是韩璧丞口中BrainCo进化方向：“从痛到大”。

几则数据可以帮助我们了解这个巨大市场：

目前中国儿童及青少年多动症患者占比6.26%，人数超2300万；超过3亿中国人存在睡眠障碍，成年人失眠发生率高达38.2%；在人类所有医疗花销中，与大脑相关的占比接近30%。

这些与大脑相关的疾病没有根治药物，脑机接口技术被视为一个替代性的解决方案。

韩璧丞瞄向了更大的商业化人群，这是BrainCo必须翻越的下一座大山。

04 科技向善“势”在人为

尽管在脑电领域取得重大突破，但现实中韩璧丞并不像一个老板，反而更像一位专业的学者、一名低调的试验员。

这里有一个细节。在一场媒体交流会上，BrainCo投屏出了点小意外，韩璧丞没有着急催促工作人员，而是亲自上手调试，并用专业词汇点出了问题所在……事后更谦逊道，“作为一家脑机接口公司，（出这样问题）让大家见笑了。”

这样的性格或许与韩璧丞的人生经历息息相关。以创立BrainCo为界，可以将韩璧丞的人生划分为两个阶段。

第一个阶段，2007至2015年求学之路。韩璧丞先后在韩国科学技术院、美国西雅图 Fred Hutchinson研究中心、哈佛大学脑科学中心求学，研究方向为脑科学与医疗仪器。第二个阶段，2015年至今在BrainCo创业。

前后两个8年，是截然不同的学习与创业历程。但在这16年光阴里，韩璧丞都做着同一件事：泡在实验室里搞科研。这样的人生极其简单，但又极具张力：对于自己的梦想、认定的目标，必然全力以赴。

如今，BrainCo已经聚集了一大批全球最领先的脑科学家。来⾃哈佛、MIT等全球顶级学府的优秀校友在核⼼研发团队中占⽐超70%，⽬前BrainCo拥有脑机接⼝领域核⼼专利两百余项，60%为发明专利。 

被《科学美国⼈》评为全球最具影响⼒的20位科学家之⼀，有着脑机接⼝之⽗称谓的⽶格尔·尼科莱利斯也作为首席科学顾问加入了BrainCo。清华⼤学智能产业研究院院⻓、中国⼯程院院⼠张亚勤以及哈佛⼤学教育学院前院⻓James E Ryan，都是BrainCo的顾问成员。

这些科学家聚到一起，源于他们共同的理想。

“与很多同学一样，我最怕的是学到的知识得不到充分的运用，不能做有益于社会的事。”

哈佛非常关注学生对世界的影响力。韩璧丞曾言“希望10年聚会，大家见面不要谈自己赚多少钱，而是要谈自己对这个世界产生了什么样的正向影响。”

支撑他的是科学向善的精神。

韩璧丞曾给我们分享过一个“好笑”故事，说读博期间自己在用湿导电膏做实验，为了让脑电实验更准确，自己一天要洗四次头，以至于老妈打来几个电话，我都在洗头。“一个头，从早上洗到半夜。”

如今创业8年了，韩璧丞大部分时间还是泡在实验室里。

这些科学家特质，决定了BrainCo的气质，既拥抱资本，又不被资本裹挟。

但韩璧丞坦言BrainCo商业化确实亟待破局：一开始觉得技术很难，后来才觉得商业化更难。未来，BrainCo要在技术与商业化上完成双向奔赴。科学向善、“势”在人为，这是韩璧丞心中的坚守与底气。

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