
今天脑机接口赛道里的创业者,大多拥有相似的履历:高校、实验室、论文,再走向创业。技术能力往往是他们最突出的优势,但真正经历过完整产品开发流程的人却并不多。
郭亮是其中少见的例外。
在深耕侵入式脑机接口科研二十余年之后,他选择进入亚马逊,从消费健康电子产品的研发开始,完整经历了一款产品从定义、方案设计到销售的全过程。这段看似与脑机接口无关的经历,却彻底改变了他的思维方式。在他看来,科研转化关注的是"技术能做什么",而产品开发关注的是"用户需要什么";科研转化习惯于先有技术,再寻找应用,而真正成功的产品开发,往往是先找到市场,再决定采用什么技术。
也正是这种思维,让他在创业时没有选择柔性电极,而是押注当时刚刚崭露头角的功能超声神经成像(fUSI)。他认为,未来脑机接口真正的竞争,不会停留在算法、芯片或电极数量,而是谁能够找到更先进的信号采集原理,并最终完成"技术—产品—市场"之间的闭环。
在这次采访中,我们与郭亮聊了聊:为什么一位长期研究侵入式神经接口的学者,会转向超声脑机接口?为什么他认为产品思维比技术思维更重要?fUSI、tFUS和声遗传分别处于什么发展阶段?以及当脑机接口行业进入产业化竞争后,哪些技术能够真正穿越周期。
以下是本次专访的对话实录。
脑机接口社区:感谢郭老师接受采访。你可以先简单介绍一下自己的背景吗?
郭亮:谢谢采访邀请。我的背景主要在学术界。2002年上大二时,我开始接触脑机接口。当时进入清华大学高上凯和高小榕老师的实验室,第一次观摩高小榕老师用EEG脑机接口控制软键盘、拨打手机号,以及控制电灯、风扇开关。此后,我决定尽早参与科研。本科毕业后,我去美国佐治亚理工学院生物医学工程系的神经工程实验室读博士,2011年初毕业,之后到麻省理工的Bob Langer实验室做博士后。从2002年到2013年,将近11年都在做脑机接口相关研究。在清华时叫脑机接口;到美国后,我们做的是比较基础的神经接口部分,并不做系统,因为接口没有做好,系统功能也做不好。
开始我的研究落脚点是神经接口。我从2005年开始做柔性电极。当时,领域里已经认识到硬质电极刺入神经组织后功能无法长期维持,把电极做软就是一种优化策略。大家一开始不想把软电极插入脑组织,所以又采用表面电极:一是柔软,减小了机械应力创伤;二是不刺入,可进一步减小创伤。
柔性表面电极作为我博士论文的课题。当时的应用是脑-脊髓接口,叫作“神经电子桥”。 项目需要在脊髓硬膜表面进行电刺激,因此需要柔性薄膜微电极阵列。比如高位截瘫,脊髓中断后,我们用电子器件在中间搭建信号连接的桥梁,把脑信号接到下方脊髓,以恢复完整信号传递通路,故称作“神经电子桥”。

2010年,郭亮在佐治亚理工学院攻读博士期间,在实验室手持自研的高密度、高集成度柔性神经电极阵列探针
之后,我认识到,只设计优化植入的电子器件本身,哪怕是采用柔性策略,植入后的器件功能也无法维持太久。我开始思考:在工程优化植入电子器件的同时,能否也工程优化植入部位的组织,把器件的工程优化和接收组织的工程优化结合起来,开发出能够长期共存的电子-生物混合形态?这是我到麻省理工学院Langer组学习神经组织工程的初衷。
2013年以后,我在俄亥俄州立大学电气与计算机工程系和神经科学系担任联聘tenure-track assistant professor,开始独立科研,主要转向生物电子混合神经接口和系统的研究,因为我认为这样能延长神经接口的寿命。研究中,我独立提出了生物型神经接口的概念;把它植入大脑,就是生物型脑机接口。
在俄亥俄州立大学升为副教授后,在疫情结束后,我辞职去硅谷的亚马逊从事消费健康电子产品开发,学习了产品从概念、设计、开发、生产到销售的完整周期。2023年,我想回国创办脑机接口公司,但当时投融资环境不允许,便在硅谷成立公司,主要做神经再生型脑机接口。国内脑机接口开始起来后,我找到了合适的大学平台,便关闭硅谷公司回国,入职上海交通大学集成电路学院。同时,希望通过公司转化我在这个领域积累20多年的知识和技术,于是成立了脑器时代。
脑机接口社区:你刚才提到曾在亚马逊从事消费健康电子工作,这段经历对你创办脑器时代有什么帮助或启发?
郭亮:非常重要。现在国内脑机接口创业者以科学家为主,很少由企业家主导。科学家可能一直待在学校,没有过在公司工作和开发产品的经验,却要创业做产品,这会存在问题。我在亚马逊完成了这种认知转变。我们做产品开发不依赖论文,因为论文指导不了产品的设计开发——科研的正常思路是先找问题,再用技术解决;但更常见的是,先有一项技术,再寻找它能解决什么问题。科学家创业通常也是如此:技术决定应用,过程中缺乏对需求的深入理解和把握。但在商业领域,更有效的方式是反过来:先找市场和客户,了解客户需求和市场规模,再看用什么技术、制作什么产品来满足需求;所以是客户需求决定采用何种实现技术。
我在亚马逊学到的就是这种商业化产品开发的思维方式。大厂有系统培训,年轻学生毕业后的第一份工作最好去大公司接受这种“正规”训练,有经验后再去小公司发挥。如果第一步就进小公司,可能得不到系统化培训。
亚马逊通过正规、系统的培训,把它的文化价值和思维方式传递给新员工。虽然我不完全认同其中一些文化价值,但它能在商场中杀出一条血路,有些原则自然有其道理。最重要的是,亚马逊一直强调customer obsession,也就是极致地服务客户,尽最大努力满足客户需求,这与科研思路完全不同。

2022年,郭亮在硅谷亚马逊工作期间,学习了消费硬件产品的开发、生产、销售全链条
脑机接口社区:对于超声来说,是先找到适应症或问题,再利用超声技术解决;还是说从技术出发?
郭亮:从商业化角度,应该先找市场和用户需求,再寻找能满足需求的技术。但脑机接口技术还不成熟,按照这种正常思路找到的需求,可能无法用现有技术实现。需求和市场再好,技术实现不了,产品就做不出来,这是当前该产业最大的问题。
因此,大家会反过来,先看现有技术能实现什么、做到什么程度,再看它能满足哪些人的哪些需求。这也有一定道理,但在技术、产品与市场磨合中,需要经过多轮闭环验证,才能找到产品与市场的吻合,明确产品形态和用户需求。
脑机接口社区:技术能力受限,应该如何理解?是技术还不够成熟,还是技术已经成熟,但没有找到切入点?
郭亮:技术不够成熟。现在脑机接口或神经技术领域真正能够成熟应用的方面仍然非常狭窄,其中确实能找到细分应用,但很多应用还处于尝试和拓展阶段。发现需求后,技术往往达不到满足需求的程度,所以还有待进一步开发。
脑机接口社区:你之前的研究经历主要在柔性电极领域,但这次创业选择了超声脑机接口。为什么会有这样的转向?这条路线对你最大的吸引力是什么?
郭亮:创业也要考虑市场里的竞争者。2011年博士毕业时,我曾想做柔性电极产品,作为供应链里的一环,卖给人工耳蜗、人工视网膜等厂商。但我发现市场太小,别人甚至不需要这种柔性电极,所以没有继续创业,又回归科研。
2016年Neuralink成立时,我还在闭门做科研,不关心转化和创业。此后,Neuralink带火了国内以柔性电极为主的侵入式脑机接口赛道,但我一直在美国,没有赶上这一波。
等我想进入赛道时,几家头部企业已经成型,不太适合继续做柔性电极。除非有特别好的技术优势,否则很难获得发展空间。目前国内头部企业的技术已经很成熟,很难大幅超越它们。
因此,我在硅谷成立推背图公司时,没有直接做电极,而是选择独特的神经再生方案。美国侵入式脑机接口公司中,Science Corporation也做神经再生,但它的方案与我们的思路和方向相反。
当时还没有Merge Labs的消息,大家想到的脑机接口仍以侵入式或非侵入式电极为主。我早期通过一篇公众号文章看到加州理工学院Shapiro的超声脑机接口论文,发现这项超声技术已经突破到适合做脑机接口的阶段。我们原来想做高性能脑机接口,思路离不开侵入式电极,但这种技术路线的市场较狭小。现在有了性能很好的非侵入式方式,我当即认定这是更优的做脑机接口产品的技术路线。如果没有发现超声脑机接口这项新技术,我回国创业时原本仍会做神经再生型脑机接口。2025年回来的契机,恰逢超声脑机接口的核心科学技术实现突破,并开始进入更多人的视野。
所以我感到很幸运,也可能是命运的安排:2025年正好赶上一条前景更好的技术路线,让我有机会在这个新赛道始发时成为第一批进入者。
脑机接口社区:所以你认为,超声脑机接口可能比神经再生更有前景或更有想象力?
郭亮:它的潜力更大。做商业和产品,首先要看市场是否足够大。市场大,利润空间才大。侵入式脑机接口,包括侵入式电极和神经再生方案,都针对重度瘫痪患者等细分医疗市场。这个市场只有几百万名患者,规模很小,而且技术很难。如果能用更简单的技术面对更大的市场,商业上会更优,因为技术难度低、市场更大,用户使用产品的门槛也更低。
脑机接口社区:如果从现在看5到10年之后,你希望将脑器时代定义成什么样的公司?是世界级技术科研突破公司、医疗器械公司、下一代人机交互公司?
郭亮:科研是我们的强项,但脑器时代是一家产品公司,目标不是做科研或发文章,这是我们一开始就明确的定位。美国有些公司可以持续做10年应用研究,以发文章为主,甚至本身就是非营利性的,但这不适合国内环境。不以盈利为目的的公司难以存活,所以我们应该做产品开发,让产品尽快落地并实现销售。
我们定位为脑机接口公司。国内企业中,成立时就定位为脑机接口公司的并不多,第一家侵入式脑机接口公司应该是脑虎科技。我们成立时也是脑机接口公司。如果几年后出现更新、更有前景的技术路线,我们很可能将其纳入业务范围。但无论领域是否火热、周期如何波动,我们都是一家脑机接口公司。
另外,我们认为自身是一家AI硬件公司,目标是做人脑直接与AI交互的平台性产品,这是物理智能的一种具象化体现。我们应当成为这个AI时代前沿科技的一个重要组成部分。
脑机接口社区:我也听到很多说法,脑机接口如果聚焦医疗,其估值会有上限,也会面临非常严格的监管。如果把它视为AI或其他类型,可能估值和监管都不一样,是这样吗?
郭亮:对。刚才的问题还包括我们要做医疗器械公司,还是人机交互公司。我们的产品技术路线定位于通用多功能脑机接口,也就是用于人机交互,其中一个重要应用场景是医疗康复。由于这种超声不能直接穿透颅骨,目前仍要做颅窗,但不用植入任何功能器件,因此它是一种微创、非侵入式技术。
这项技术可以赋能更多应用场景。侵入式电极很难被健康人使用,但非侵入式技术未来甚至可能不需要小手术,从而打开消费市场。消费市场的用户不是病人,脑机接口需要为健康消费者提供人机交互的使用价值。现在AI功能很强,应该发展脑直接与AI交互的应用。因此,我们的远期目标是做偏消费级的脑与AI交互产品,定位为AI硬件公司。
脑机接口社区:这样来看,超声脑机接口可能是微创或非侵入式的。未来在消费领域大概有哪些应用场景?
郭亮:进入消费端,首先要降低使用门槛、提升易用性,消费者不需要做手术非常关键。只有易用性和性能同时提升,才能打开消费市场。如果仍要做微创手术,但性能足够强,也会有一部分消费者愿意接受,就像打耳洞、割双眼皮一样。脑机接口如果能带来很大的使用价值,就会有更多人为此接受微创手术。
如果性能无法继续提升,就要突破易用性:性能达到一定程度后,把它做成无创、非侵入、好用、易用的产品,也能打开市场。最好的情况是易用性和性能同时提升,再加上可穿戴、低成本,那么市场就会完全打开,形成规模很大的消费级市场。
脑机接口社区:你刚才提到超声脑机接口可能是非侵入式的,不用开颅。它与侵入式脑机接口区别点在哪?
郭亮:它只是采集信号的物理模式不同。我们通常所说的非侵入式和侵入式,主要针对电极采集或输出信号的方式。把这种分类用于超声、红外和磁场并不合适,因为它们都是非接触式的。
电极用的是电场。神经细胞产生的动作电位只能在大脑组织里传播100微米左右,要采集动作电位,电极必须放在距离神经元100微米以内,所以侵入式电极最合适。超声不需要接触,最好做成非侵入式。两者感应、遥感信号的方式不同,但都想采集同一类信号。
超声不能直接采集电活动,采集的是毛细血管血流体积变化,但这种变化直接反映微小区域内的电活动。因此,超声信息包含神经电活动的信息,可以用于大脑意图解码。
脑机接口社区:比如我们两个人说同一句话,侵入式技术记录到的信号虽然存在个体差异,但这句话的模式可能差不多。那么,超声记录到的模式也一样吗?
郭亮:统计意义上是一样的。即使同一个人在不同时间说同样的话,信号也可能不完全一样,但模式在统计意义上相同。人与人的差异可能稍大,但训练解码器时解码的是模式,大体一致。人与人的基因差异很小,虽然个体长相等方面不同,但很高的基因相似度使人与人在结构和功能上非常接近。
脑机接口社区:很多人会把经颅聚焦超声刺激tFUS、功能超声成像fUSI和声遗传等混在一起。如果由你重新定义超声脑机接口,这些技术分别解决什么问题?
郭亮:7月4日,中央电视台13套新闻频道《新闻调查》做了一期脑机接口专题。我从头到尾看了,主要介绍了经典脑机接口,即提取大脑信号、解码并控制外部设备,没有涉及大脑调控。我觉得这很好,因为脑机接口概念产生之初以及Neuralink成立之前,讲的都是读脑、解码和控制外部设备。神经调控以前不算脑机接口,现在有人提出将它归入其中,也可以接受。
我认为,央视节目从国家层面体现了一种偏好:神经调控就叫神经调控,不要硬与脑机接口拉关系。但如果其中有读脑解码的部分,它确实属于脑机接口。超声既可以调控,也可以读脑。调控技术叫经颅聚焦超声刺激,即tFUS;读脑技术叫功能超声神经成像,即fUSI;还有一种精准刺激大脑的技术叫声遗传。这三种都是超声能够赋能的技术。
如何定义超声脑机接口?按照经典定义,只有读脑解码属于超声脑机接口。Shapiro 最早的两篇文章所说的超声脑机接口,也是用fUSI读脑、解码和识别运动意图。现在如果把超声大脑调控也纳入脑机接口,也可以,但这是两套不同的技术。

目前国内关注最多的是tFUS,因为它发展时间较长。超声读脑技术fUSI用于脑机接口才几年时间,最早的一篇在2021年,是离线解码;在线实时解码出现在2023年年底。tFUS已有超过15年的研究积累,有大量文献甚至美国公司的产品样机可供参考。
因此,国内做tFUS超声大脑调控的公司特别多:技术资料多,相对容易做,也容易形成明确的产品目标。读脑技术文献太少,未知内容太多,国内真正做超声读脑的公司较少。我们是其中一家,只做读脑,不做大脑调控;读脑技术选择fUSI。
大脑调控用于治疗慢性疼痛、抑郁症、老年痴呆、帕金森症和癫痫等神经性疾病。目前,老年痴呆已有美国FDA对tFUS的产品认证;慢性疼痛是在脊髓部位进行超声刺激,去年也有一个认证。其他tFUS适应症仍处于临床研究阶段,疗效尚未确认。读脑解决的则是意图解码、控制外部设备,以及经典脑机接口的康复训练问题。
声遗传目前研究较少,主要因为涉及基因编辑,临床落地在伦理层面较困难。它的优势是能精准地让少数甚至单个神经元直接放电,弥补tFUS不能直接让人脑神经元放电的技术缺陷;限制是必须先做基因编辑,使技术更复杂、伦理风险更高。目前国内企业中,我还没看到哪家在新闻稿中明确表示要做声遗传。
脑机接口社区:你认为从科研到产品落地,最大的工程挑战是什么?真正的困难在于硬件、算法、生产控制,还是生物机制?
郭亮:不完全是这些。一旦涉及产品落地并成为成功产品,首先考虑的不是技术。产品是商品,必须能够卖出去并盈利。有些技术产品能做出来,却卖不出去;或者销量不足;或者成本大于售价,生产销售越多,亏损越多。这些都是失败的产品。
成功产品首先要卖到足够的量,也就是市场足够大。如果只是小市场,一台小仪器每年卖10台,企业根本活不下去,投入无法收回。好产品既要有较大销量,也要能够单件盈利。
再反过来思考,什么样的脑机接口技术能做出这样的产品?它针对什么场景?目前各种脑机接口技术路径中,很难找出一项技术真正能做出市场足够大且能够大幅盈利的产品。多数电极脑机接口针对细分医疗市场,市场不大,但技术门槛高,产品单价可以较高,这是它们的商业模型。超声产品的单价不应太高,消费级超声产品主要依靠大市场、低成本和销量获得成功。
实现一个产品概念,需要从三个方面考虑:易用性、性能和成本。首先要做出好用的产品;其次,性能要满足使用者的基本需求,否则再易用也不会有人使用;最后是成本。这三方面都需要通过技术实现。
在工程上,可以通过外观和形态设计提高易用性;产品功能是否足够强大,则是提升性能的核心。成本方面,并不是把最强的性能全部塞进一款产品,而是在合适的价位上提供尽可能好的性能。价钱越低,市场越大;产品贵一倍,市场可能就会缩小一倍。
脑机接口社区:如果要做一款产品,涉及的核心硬件在国内有相应的供应链吗?还是需要从国外采购,或者自建供应链?
郭亮:刚才有一点没有完全说清楚:在脑机接口产品中,最难的其实是信号采集原理。比如植入电极究竟能够采集多大的信息量,它在原理上存在上限;如果使用超声,能够采集多大的信息量,同样取决于物理采集模式。采集到信息之后,才是产品功能的开发。因此,首先要在原理上实现突破,之后才是硬件、算法和软件。相比之下,硬件门槛相对较低,尤其对国内供应链而言;算法则是拉开产品性能差距的另一个关键因素。
从供应链来看,市场上已经有超声传感器微阵列,尤其是高集成度面阵。比如美国的Butterfly,将微型超声传感器与后端芯片集成在一起。国内在这方面发展较慢,但很快就能追上。
国内也有对标企业,杭州的荷声科技就是其中之一,国内很快也能做出这类芯片。硬件方面的差距其实不大,脑机接口对制程的要求还没有高到要受制程限制的程度,主要还是产品设计问题。过去没有这类产品和芯片,现在需求出现后,国内很快也能自主研发出来。
国内此前已有很多传统超声应用,分立式超声传感器等器件稍作修改、调整参数,就能够生产。新的超声技术最大的不同在于算法,包括控制序列和信号分析方法。在这方面,国内擅长算法和数学的人才很多,并不缺乏。关键是明确要做什么:有了超声硬件并采集到数据后,只要知道要从数据中提取什么、建立什么模型,AI 人才很快就能把事情做出来。因此,算法也不是最根本的门槛,真正的门槛仍然在信号采集原理上。
信号采集原理能否进一步突破,决定了原本只能用大型设备才能采集到的高精度信号,是否也能由小型设备采集,以及小型设备能否在物理极限上实现新的突破和改进。这是最关键的。技术转化为产品后,还要与应用场景对接。真正落地的标准,是有足够多的人愿意付费购买。功能再强大、演示再好,如果没有足够多的人愿意购买,就不是成功的产品。因此,从技术到产品仍需要经过市场锤炼,通过几轮闭环探索和磨合,才能最终找到技术与市场需求之间的平衡点。
脑机接口社区:关于fUSI,它的时间分辨率能否满足实时控制的要求?
郭亮:可以。实时控制的延迟如果小于 100 毫秒,人通常觉察不到。fUSI的时间分辨率能够达到 20 毫秒,但目前这是大型设备实现的。可穿戴设备要达到这一水平比较困难,这又回到了物理采集的极限能力上,需要在科研和技术上继续推进。
EEG 的时间分辨率很好,可以达到几毫秒,如 1 毫秒或 5 毫秒。但 EEG 脑机接口通常需要采集 3 至 5 秒的数据,才进行一次处理和决策,不能算完全实时。这是因为它在单位时间内采集到的信息量较少,必须用更长时间积累足够的信息。超声的优势是信息量大、通量高,单位时间内采集的信息非常多,因此不需要等待很长时间再做决策。即使超声的时间延迟是 80 毫秒,一次采集也有足够的信息量完成判断,不需要等到 1 秒或 2 秒。每 80 毫秒做一次决策,用户基本觉察不到延迟。
因此,关键在于单位时间内采集到的信息量是否足以支持快速决策,不能只看时间分辨率,还要考虑信号采集方式的通量。通量越大,所需的决策时间越短;通量越小,决策所需的时间越长。
脑机接口社区:你刚才提到,2021 年fUSI进行了离线验证,2023 年进行了在线验证。我们此前发布相关文章后,很多人对它的解码分辨率和实用性有所怀疑,你怎么看?
郭亮:这是科学研究的正常过程。科研的第一步只是概念验证。此前fUSI只用于脑成像,从来没有人想过它能用于脑机接口,因为脑机接口通常要提取电信号,而fUSI提取的是电信号的“影子”,也就是与电信号耦合的血流变化信息。
最早想到这一点的是Caltech的Shapiro团队。Shapiro此前从事超声脑成像和超声造影剂研究,微泡造影剂就是他发明的。Caltech还有专门从事脑机接口研究的 Richard Andersen 团队,两个团队交流时,就可能想到超声能否用于脑机接口。先用最简单的方法做概念验证,看看超声信号中是否包含可供解码的意图信息。
第一步不需要实时采集。可以先记录人的手臂如何运动,同时采集脑信号,之后再离线分析能否解码出手臂的运动意图。2021 年,他们进行的是 single trial,即采集一套数据进行验证,结果显示能够解码出运动意图的迹象。当时并不关注时间分辨率,只要能采集并解码出意图,概念就得到了验证,说明超声可以用于脑机接口。至于之后能否实现实时处理,则是技术优化的问题。
郭亮:柔性电极会留下来,因为它有特定的细分市场,而且技术足够坚实。超声还需要继续开发。超声影像肯定是一个基础设施,现在用fUSI做大脑成像的方向是比较明确的,但它是一种新的成像技术,生成的图像究竟对医学有什么价值,还需要进一步发掘并联合验证。
脑机接口社区:与国内外同行相比,脑器时代的技术路线、应用场景或商业化节奏有什么差异?
郭亮:首先,我们的定位是用fUSI做通用多功能脑机接口,并且有坚实的科学原理作为支撑。“通用”是很多人都能用,“多功能”是每个用户使用我们的产品都可以实现多种用途,包括控制机械手、控制机器人、用思维操纵电脑屏幕、语言意图解码等,多种功能都能集成到一个产品里。要实现这一点,我们在技术上一定要成为非常硬核的科技公司。
我们的技术路线是fUSI。它是非侵入式的,但目前需要微创,未来有可能实现无创非侵入式。应用场景方面,因为目前需要开颅窗,所以只能先从医疗场景切入。这与其他脑机接口一样,无论是 EEG 脑机接口还是侵入式电极脑机接口,只要是做大脑读脑解码,针对的都是类似的康复场景,我们也是如此。
未来,如果创伤更小、功能更强大,易用性和功能得到大幅提升,我们甚至可以开拓更广阔的应用市场,包括消费级市场。这是我们这条技术路线能够赋予的独特优势。侵入式电极要走向消费级市场比较困难,但我们采用的是非侵入式技术,如果性能和易用性大幅提高,就有可能进入消费级市场。
商业化节奏方面,我们选择的技术路线比较新,国际上的研究经验也只有 3 年左右,因此需要做研发。要做出好的产品,前期研发投入比较大,周期也比较长。并不是因为它是非侵入式脑机接口,就能很快推出一款好产品。在科学和物理采集的技术极限方面,我们还需要通过科研继续向前推进。
我们的节奏不是马上做产品、建工厂,而是首先做好基础研发和硬核科技。同时,我们也会尝试推出一些能够较快落地的产品设计。但核心是一定要打好科学、技术和研发基础。前期以研发为主,基础打好以后,一旦技术开发到位了,我们会很快转化为产品。我们选择的是先厚积再薄发的商业化节奏策略。
脑机接口社区:面对普通人或患者,你会如何介绍超声脑机接口和脑器时代?
郭亮:对于用户来说,无论是患者还是健康人,其实不需要介绍什么是超声脑机接口。他不在乎用的是超声还是电极,只需要知道这是一个脑机接口产品。用户最关心的是,这个产品能带来什么使用价值,能帮他解决什么问题,有什么使用门槛和弊端。我们应该从他们的需求和问题出发,介绍我们的产品如何能够满足他们需求、解决他们问题。
比如面对一位无法动弹的高位截瘫者,我们会介绍:脑器时代的脑机接口产品可以让你用思维控制智能设备和智能家电。你只需要接受一次非常小的手术,在颅骨上打一个洞,但不需要植入任何器件。手术只做一次,之后可以终身使用我们的产品,而且产品戴在头外。我们要向使用者交代清楚,产品能让他实现什么功能,以及需要付出什么代价。
脑机接口社区:针对超声脑机接口,你认为它最先可以落地的适应症是什么?脑器时代在这方面有什么布局?
郭亮:最先落地的应该是医疗康复场景,因为医疗康复是刚需市场。现在几乎所有 EEG 或侵入式电极脑机接口都针对偏瘫康复、运动康复市场,因为这个市场确实有别的产品无法满足的需求。消费级产品不用不会有什么损失,但对于医疗康复产品,用与不用,恢复效果会有差别。只要患者付出的成本有限,并且小于获得的收益,就会考虑使用这种产品。
我们的优势是,虽然颅骨上可能需要开一个洞,但不用植入任何功能器件,而且功能会比 EEG 甚至侵入式电极更强大。使用我们的产品,不仅能进行肢体康复训练,还能控制其他智能家电。因为它是多功能的,既能做肢体康复训练,也能在肢体恢复以后继续用来控制电脑、机器人,甚至直接控制语言模型。我们可以提供更多使用价值,以抵消最初的使用成本。
郭亮:那是最好的方案,但触觉反馈不一定要反馈进大脑。如果偏瘫患者的肩膀等部位还残留一定感觉,可以把手或外骨骼上触觉传感器的信号转化成震动或电刺激,刺激相应部位,他就能知道是否捏到了、用了多大力度,不一定要写入大脑。
读取大脑的机制相对简单,读取以后进行解码,这方面的研究已经比较成熟。但向大脑写入信息的编码机制还没有搞清楚:一是往哪里写,二是写什么。“写什么”是编码问题,“往哪里写”则涉及大脑信息处理的通路和位置问题,这两方面都需要首先在脑科学上搞明白,然后才是工程技术实现的问题。目前这两个问题都还没有解决,所以向大脑写入的技术更不成熟,也更难。
大脑调控是一种模糊、粗糙的“写”,目的不是把信息写进去,而是干预大脑的信息处理通路或过程,所以相对简单一些。真正写入信息很难。比如视觉脑机接口需要把视觉图像信息写入视觉皮层,这非常困难。写在哪里、写什么、怎么写,目前科学上所知仍然很少。
脑机接口社区:所以对超声脑机接口来说,你认为它会先更多用于治疗,后续再走向人机交互吗?
郭亮:这是两条并行的路线。据说现在国内有十几家超声脑机接口公司,我估计其中十家里有八家都在做tFUS大脑调控。他们针对明确的临床适应症开发应用技术,做出来的是医疗器械,这是一条产品线。
我们走的是另一条产品线,用fUSI读脑、解码意图,再控制外部设备。他们做治病,我们做辅助技术,辅助脑控外部设备,偏向人机交互。
哪条路线更容易做出来?现在,用fUSI读脑活动的科学机制是明确并得到确认的,后面需要做的是技术开发和工程优化:在科学原理明确的情况下,能否通过技术开发做出好的产品设计,这是我们需要努力的方向。
在这个方面,用超声脑机接口做人机交互的实现前景比较快。可能一开始功能稍差些,但肯定能做出来,而且可以比较快地做出来。tFUS大脑调控会做得比较慢,因为要实现疗效,需要开展大规模临床试验,资源投入大、时间周期长。它的机理目前还没有完全确认。tFUS不能直接使神经元放电,对于大脑调控究竟有没有真正的疗效,机理还没有完全确认。也就是说,它的科学原理尚未得到确认,现在做产品开发,就一直有一把悬在头上的剑:做了很久以后,如果临床疗效无法确认,最终产品就无法落地。
脑机接口社区:目前国内外从事超声脑机接口研究的人员多吗?
郭亮:国内表面上从事超声脑机接口的人很多,真正懂行的有多少,我并不清楚。我有朋友从美国回来,说现在在美国的科研领域超声脑机接口也非常热。这是一个好现象,说明很多人都发现,无论是写还是读,超声可以通过非接触的方式来实现比以前更好的功能。
现在的问题是,不仅超声脑机接口赛道,国内整个脑机接口行业表面上都热火朝天,但核心科学技术的发展速度并不快。美国的脑机接口一直平稳、持续发展。我之前说过,美国脑机接口的发展是一条上升的直线,发展了 20 多年还是一条直线,但整条直线上升的高度比较高。国内起步较晚,发展则是一条非常陡峭的上升的指数曲线,只是目前总体高度还不够。
国内的火热主要处于应用和产业层面,进展很快,各种临床试验都在开展,但底层基础科学和技术的发展仍然较慢,与表面上产业层面的火热不匹配。也就是说,虽然行业火热,但基础薄弱,最终可能热度有限、无法走得长远。
脑机接口社区:会不会存在这样的问题:当前产业非常火热,但发展一段时间后,发现行不通,导致行业严重萎缩甚至消失?
郭亮:有可能出现震荡。现在产业层面的参与者如果不掌握真正的脑机接口技术,就走不长远,也做不下去。做一个东西,要是一、两年都做不出来,可能就不会继续做了。真正能够坚持并走得长远的,一定是懂行并且能把技术和产品持续做下去的人。
国内真正懂行或经验比较丰富的从业者仍然较少,因为此前国内很少有人做脑机接口。现在行业突然火起来了,很多人涌进来,但真正懂的人是少数。这种高科技领域的门槛还是比较高的,不像手机等通用行业门槛相对较低。尤其是该学科交叉性的门槛很高,不懂行的人很难在里面走远,甚至可能破坏这个领域的生态。
资本也分不清谁最终能够跑出来。如果资本投了一些人,最后他们没有跑出来,资本就会丧失信心,认为整个行业都不行,其实只是有些人技术实力不够强或是不懂商业和产品,没能走出来。我认为,真正重要的还是安心做技术和产品本身。
脑机接口行业再火,公司也不能脱离底层的商业逻辑:做出一个成本低于售价的产品,卖给别人,而且很多人都愿意买。行业火热时资本疯狂涌入,可能暂时不需要考虑太多产品落地以及产品与需求对接的问题,但这些最根本的问题之后都要面对。如果一开始不打好基础,后面就有可能走不下去。
采访、撰写:邹思、王猛
排版、整理:嘉恒
设计:蕾蕾
图片来源:@郭亮
出品:脑机接口社区

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