提供支持2023年上半年对埃隆·马斯克而言，可以说是喜忧参半。
四月马斯克的星舰进行了历史性的首次试飞。虽然飞船在发射大约4分钟后爆炸，但让星舰和超重型火箭的组合体离开发射台就已是一个巨大的成功。而在此前的三月，据路透社报道，由马斯克创立的脑机接口公司Neuralink有关Link脑芯片的临床试验申请已被FDA拒绝。
相比于Neuralink在FDA处受挫，同样是开发脑机接口（BCI）的Cognixion则是在五月获得了FDA的突破性医疗器械认定。这将简化其旗舰产品Cognixion ONE™Axon（以下简称Axon）的开发和验证过程，并且FDA审查人员也将优先向Cognixion提供互动反馈以加快Axon的上市速度。
Cognixion ONE™Axon
图源：Cognixion官网
脑机接口，即大脑与机器相连的接口，它在大脑与外部设备之间建立了一个能够直接传送信号的通路，从而实现脑与设备的信息交换。脑机接口的风早在1970年代就已经吹起，自2004年以来已进入应用试验阶段，许多理论成果逐渐向商业化落地。
脑机接口技术应用试验阶段
图源：蛋壳研究院《2022年脑机接口行业研究报告》
Cognixion 2017年于美国创立。据Crunchbase官网数据，成立不足五年的Cognixion目前共获四轮融资，总金额为1480万美元。这相较于Neuralink在2021年获得2.05亿美元的C轮融资而言，Cognixion的数字显得并不亮眼。
Cognixion融资历史
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据蛋壳研究院《2022年脑机接口行业研究报告》显示，2020年全球脑机接口的市场规模达到14.6亿美元，预计到2027年市场规模达36亿美元，年复合增长率约为14%。面对未来近40亿美元的市场规模，Cognixion有何独特优势能获得FDA的青睐并在未来满足用户及市场的期待？
重量仅占体重2.1%—2.3%的大脑是已知宇宙中最复杂的物体，100亿个神经元承担了人类感知、思考、情感和行动等各种复杂的活动，而这些活动产生的电信号被称为脑电波。
脑电波可以分为α波、β波、θ波、δ波等不同频率的波，可通过脑电图（EEG）等方式来测量。而脑机接口技术旨在通过在人脑神经与外部设备间建立直接连接的通路，来实现神经系统和外部设备之间的信息交互与功能整合。
脑机接口的技术难点在于检测大脑电信号的接口电极以及分析算法。FDA拒绝Neuralink的临床试验申请的关键点就在于Neuralink的接口为侵入式，需要削切一块头骨。而Axon则采用的是可穿戴式无创脑机接口。
Axon无创脑机接口
图源：Cognixion官网
Axon的外形酷似普通的AR眼镜，但Axon不需要用线连接任何电源和外接设备。Axon通过位于视觉皮层部位（后脑勺）的6个EEG传感器频道组成的脑机接口来检测脑电波。该接口为视觉诱发电位（VEP）可以检测到大脑对视觉刺激的反应，接着运用AI算法去识别分析脑信号，以此来实现有沟通障碍的用户与外界的实时交互。
Axon非侵入式脑机接口
图源：Cognixion官网
Axon利用蓝牙低功耗无线技术——BLE8，实时进行短距离、低成本的大脑生物信号流传输。此外，这六个接口为一次性耗材，可随时更换，并且接口位置和安装带均可调节，适用于任何头型的用户，也不需要额外的剃发或是借助凝胶就能监测到佩戴者脑电波。
Axon的另一技术创新亮点在于设备前部的AR界面。Axon不是普通的AR盒子，而是利用AR界面的交互设计来帮助脑机接口进行沟通辅助方案的简化和升级。
Axon的AR界面为双向屏显，即用户和交流者都能同时看见屏幕内容。区别于传统AR设备的是，Axon能保证有沟通障碍的残障人士可与交流者的眼神交流，并不会遮挡用户眼睛。用户也无需使用其他按钮，可以通过“眼动追踪反馈”控制眼前的AR图像，完成整个通信。
Cognixion ONE™Axon
图源：Cognixion官网
Axon的AR界面提供了三种可进行上下文预测的键盘选项，分别是QWERTY（常用英语键盘）、ABC（字母顺序键盘）和Linotype（利诺键盘）。在Cognixion的使用案例中，晚年中风后丧失语言功能的加拿大古代英语专业教授Minnell，通过该设备实现了中风后的第一次古代英语专业演讲。
AxonAR 交互界面
图源：Cognixion官网
据Cognixion官方公布的测试视频显示，佩戴Axon的用户可在交流方提出问题后的5—7秒内做出回答，并且可以选择语音播报或是将语音转换为文字显示在镜面上，以此来满足沟通障碍患者不用的需求。
亚马逊作为Cognixion的投资方，已通过授权将亚马逊语音助手Alexa深度集成到了Axon系统内。用户可通过Alexa访问智能家居、音乐、游戏等，同时内置的4G LTE网络，还可满足用户不同场景的使用需求。
据Cognixion创始人Andreas Forsland介绍，Cognixion现已覆盖美国所有保险。Axon作为一款利用AI技术的AR设备，它帮助患有严重运动障碍的人更有效地与外界进行沟通和互动，如霍金所患的肌萎缩侧索硬化症（ALS）、运动神经元病（MND）以及创伤和脑瘫导致严重的运动障碍等后天性疾病。
Cognixion曾于2019年在Apple的AppStore上架了一款名为Speakprose的APP。如今Speakprose已迭代至3.0，作为一款增强和替代沟通的AAC软件，它的设计出发点与Axon相同，也是帮助患有语言和运动障碍的人群更快速、更自然地与外界沟通。
当Speakprose下载安装到iPad后，用户无需手动操作，可通过凝视和面部追踪的方式来操控iPad。在AI技术预测文本的帮助下，用户可以打字组成句子来提问或发表评论，并且按键可以按照用户使用频率分组排列。用户也可以选择使用内置语音读出这句话，完成实时沟通。
Speakprose3
图源：Cognixion官网
Speakprose 3也同样集成了语音助手Alexa。软件订阅者可通过与Alexa交流，控制家中的智能设备，实现独立购物等行为。该应用也将继续利用AI的机器自我学习技术在未来覆盖更多功能。Speakprose在2019年首次上架AppStore后便吸引了来自70多个国家的近千名用户下载使用。
对许多人来说，仅仅能够说“是”或“否”就足以改变他们的生活。因此，相较于Axon未来获得FDA批准上市后可预见的“高价”，Speakprose 3则显得平易近人许多。据Cognixion官网介绍，Speakprose 3的每月订阅价格仅需9.99美元，并且首月可免费试用，用户在试用满意后购买终身使用权也仅需149.99美元。
Speakprose 3收费标准
图源：Cognixion官网
沟通是人类最为珍贵的能力之一。而脑机接口可以为不会说、不会写、不会动的疾病患者、残障人士提供与外部世界通信和控制的方式。
麦肯锡曾预测未来10到20年，全球脑机接口产业将产生700亿-2000亿美元的经济价值。对此，中国、美国、欧盟、日本、韩国等多国政府、科研机构和企业都已加速布局脑机接口，抢占全球脑科学战略高地。
据PatSnap数据库统计显示，BCI领域的研究成果目前主要集中在美国和中国。美国除了Cognixion和Neuralink外，比尔·盖茨支持的血管内脑机接口公司Synchron于今年1月宣布其已在FDA批准的临床研究中证实了其侵入式脑机接口的安全性。
BCI领域研究
图源：PatSnap官网
我国脑机接口相关研究始于20世纪90年代末，虽然相较于美国起步较晚，但目前中国也跻身国际领先行列。据动脉橙产业智库数据，目前中国BCI科研主体呈现多元化趋势，高校和科研院所成立的各类研究机构占比较大。
在2018年世界机器人大赛—BCI脑控类的脑控打字比赛项目中，清华大学创建的基于稳态视觉诱发电位（SSVEP）的脑机接口新范式被世界所广泛知晓，现已成为无创脑机接口三种主要范式之一。此外，近日由南开大学段峰教授团队牵头的全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京取得成功，该试验在猴脑内实现了侵入式脑机接口脑控机械臂。
试验通过介入式脑机接口实现动物主动控制机械臂
图源：天津发布
相较于Neuralink削切头骨造成多只试验猴死亡的侵入式脑机接口。南开大学段峰教授团队通过介入手术将脑电传感器贴附在猴脑血管壁上，因此无需开颅即可采集到脑电信号，相较于侵入式和非侵入式脑机接口，该技术兼顾了安全性、识别稳定性。
据蛋壳研究院《报告》指出，BCI将成为下一个突破性技术时代的一部分。在脑机接口技术领域，未来脑机接口的发展按照信息传输方向分类，将从经典的脑机接口逐渐演变为脑机交互最后到脑机智能的模式。
五月的第三个星期日是中国助残日，而脑机接口历经近50年发展，这期间实现了许多科学想象，造福了许多神经系统相关疾病的患者。虽然目前仍有许多技术有待突破，但可以肯定的是，连接人脑与电脑的步伐正在越来越快。
渝公网安备 50011202502165号
