原標(biāo)題:
破解“只具身不智能”,逐步拓展人類能力邊界實現(xiàn)“人機共生”
滬上企業(yè)發(fā)力“腦機具身”新賽道
有望解決重癥患者功能重建剛需,使用者將感受“機器人的手就是我的手”
■AI智能體接管底層復(fù)雜的機器人關(guān)節(jié)運算,實時預(yù)測并補全機器人的動作路徑;人腦只需輸出高層的運動意圖,并在關(guān)鍵節(jié)點用意念進行修正,AI智能體就會將人腦指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動幾十個關(guān)節(jié)協(xié)同運動的指令,讓機器人完成精準(zhǔn)操作
當(dāng)腦機接口和具身智能這兩個未來產(chǎn)業(yè)結(jié)合,將有怎樣的應(yīng)用前景?近日,上海AI機器人企業(yè)傅利葉參與了腦機接口企業(yè)格式塔1.5億元天使輪融資,引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。根據(jù)合作協(xié)議,雙方將聚焦“腦機具身”融合技術(shù),為卒中后運動功能障礙、殘障人群等提供主動康復(fù)解決方案。
腦虎科技也在探索“腦機具身”融合技術(shù)。這家上海腦機接口企業(yè)與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院合作完成了國內(nèi)首款“全植入、全無線、全功能”腦機接口設(shè)備植入手術(shù),讓高位截癱病人小張用意念操控人形機器人,與照顧他多年的母親握手、擁抱,構(gòu)建起一個由人腦直接指揮機器人的“延伸軀體”生態(tài)。
在這一前沿交叉科技領(lǐng)域,AI機器人企業(yè)與腦機接口企業(yè)如何雙向奔赴?企業(yè)創(chuàng)始人有什么建言?記者采訪了傅利葉創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官顧捷和腦虎科技創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家陶虎。
“主動意念驅(qū)動”促進康復(fù)
“早在2017年,我們公司就啟動了腦機接口操控外骨骼機器人的預(yù)研工作!鳖櫧萁榻B,“基于當(dāng)時的技術(shù)條件,研發(fā)團隊讓一名受試者戴著腦電帽,通過腦電信號成功驅(qū)動外骨骼行走,完成了早期概念驗證。”
長期研發(fā)智能康復(fù)機器人的傅利葉,之所以開展這項預(yù)研工作,是因為公司發(fā)現(xiàn)很多重癥患者在康復(fù)早期難以自主完成訓(xùn)練。究其本質(zhì)原因,是沒有打通“中樞指令—外周執(zhí)行—感覺反饋”這一神經(jīng)閉環(huán)。而腦機接口訓(xùn)練有助于從中樞指令端入手,打通患者的神經(jīng)閉環(huán)。
近年來,非侵入式腦機接口技術(shù)發(fā)展迅猛,與2017年的技術(shù)水平已不可同日而語。傅利葉投資的格式塔,走的是超聲波腦機接口技術(shù)路線。與電學(xué)侵入式技術(shù)相比,它具有非侵入、全腦“讀寫”和多靶點神經(jīng)環(huán)路調(diào)控等優(yōu)勢,已成為一條新興熱門賽道。顧捷表示,傅利葉與格式塔達成戰(zhàn)略合作后,將共同構(gòu)建“意圖—執(zhí)行—反饋”閉環(huán)訓(xùn)練機制,從“被動功能補償”跨越到“主動意念驅(qū)動”,為卒中康復(fù)人群、殘障人群等提供更高效、更安全的訓(xùn)練方案。
為硅基軀體注入“靈魂”
作為侵入式腦機接口企業(yè),腦虎科技也致力于構(gòu)建“意圖—執(zhí)行—反饋”的完整閉環(huán)。憑借全球領(lǐng)先的全植入、全無線、全功能腦機接口技術(shù),公司打通了人腦與具身智能設(shè)備之間的控制鏈路,讓受試者可以像控制自己的肢體一樣操控機器人。
癱瘓者操控具身智能設(shè)備的核心技術(shù),是腦機接口運動意圖解碼。對失語者來說,則可用語言解碼技術(shù)“讀取”他們想說的話。腦虎科技首次實現(xiàn)實時漢語解碼后,能把人的思維指令直接轉(zhuǎn)化為具身智能設(shè)備的動作,開辟了“思維—語言—行動”交互范式。在臨床試驗中,失語者用意念操控機器人靈巧手,抓握不同形狀的水果遞給醫(yī)生,還與醫(yī)生玩起了“剪刀石頭布”游戲。
在陶虎看來,當(dāng)前具身智能面臨的核心困境是“只具身,不智能”——機器人雖有軀體,卻缺乏意識和思想。引入腦機接口技術(shù)后,可以為硅基軀體注入“靈魂”。因此,“腦機具身”的應(yīng)用不局限于醫(yī)療器械,它還是連接人類智能與人工智能的樞紐。
加速技術(shù)融合和場景適配
展望未來,陶虎說,“腦機具身”將以神經(jīng)科學(xué)為根,以工程技術(shù)為橋,先解決高位截癱、漸凍癥等重癥群體的功能重建剛需,再逐步拓展人類的能力邊界,推動實現(xiàn)“人機共生”的智能新紀(jì)元!拔磥淼膽(yīng)用層將從‘補償性輔助’進化到‘超越物理極限的增強’,由具身智能提供軀體,AI智能體提供邏輯,大腦則成為最高級別的指令源與語義中樞。”
他進一步解釋,在這個“人機共生”工作過程中,AI智能體會接管底層復(fù)雜的機器人關(guān)節(jié)運算,實時預(yù)測并補全機器人的動作路徑;人腦只需輸出高層的運動意圖,并在關(guān)鍵節(jié)點用意念進行修正,AI智能體就會將人腦指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動幾十個關(guān)節(jié)協(xié)同運動的指令,讓機器人完成精準(zhǔn)操作。
通過腦機接口,機器人身上的壓力、溫度等傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼,可反饋到人腦的初級軀體感覺皮層,讓使用者產(chǎn)生“機器人的手就是我的手”這種感覺,實現(xiàn)具身化控制。
談及這一未來“人機共生”范式,陶虎認為上海大有可為,因為腦機接口、人工智能和具身智能都是上海的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),有條件強強聯(lián)合、雙向賦能。“腦虎有全球領(lǐng)先的語言解碼技術(shù),需要與AI大模型、具身智能深度聯(lián)動;我們的運動解碼技術(shù)也需要與機器人企業(yè)緊密合作!碧栈⒔ㄗh,政府牽頭搭建市級協(xié)同平臺,推動腦機接口企業(yè)與人工智能、具身智能企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),制訂統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加速技術(shù)融合和場景適配,讓科研成果在醫(yī)療康復(fù)等民生領(lǐng)域早日落地。(記者 俞陶然)
長按二維碼關(guān)注精彩內(nèi)容





