原標(biāo)題:
破解“只具身不智能”,逐步拓展人類能力邊界實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共生”
滬上企業(yè)發(fā)力“腦機(jī)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(jī)器人的手就是我的手”
■AI智能體接管底層復(fù)雜的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)算,實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)并補(bǔ)全機(jī)器人的動(dòng)作路徑;人腦只需輸出高層的運(yùn)動(dòng)意圖,并在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)用意念進(jìn)行修正,AI智能體就會(huì)將人腦指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)幾十個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)的指令,讓機(jī)器人完成精準(zhǔn)操作
當(dāng)腦機(jī)接口和具身智能這兩個(gè)未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)合,將有怎樣的應(yīng)用前景?近日,上海AI機(jī)器人企業(yè)傅利葉參與了腦機(jī)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(jī)具身”融合技術(shù),為卒中后運(yùn)動(dòng)功能障礙、殘障人群等提供主動(dòng)康復(fù)解決方案。
腦虎科技也在探索“腦機(jī)具身”融合技術(shù)。這家上海腦機(jī)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(guó)內(nèi)首款“全植入、全無(wú)線、全功能”腦機(jī)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(jī)器人,與照顧他多年的母親握手、擁抱,構(gòu)建起一個(gè)由人腦直接指揮機(jī)器人的“延伸軀體”生態(tài)。
在這一前沿交叉科技領(lǐng)域,AI機(jī)器人企業(yè)與腦機(jī)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(dòng)意念驅(qū)動(dòng)”促進(jìn)康復(fù)
“早在2017年,我們公司就啟動(dòng)了腦機(jī)接口操控外骨骼機(jī)器人的預(yù)研工作!鳖櫧萁榻B,“基于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,研發(fā)團(tuán)隊(duì)讓一名受試者戴著腦電帽,通過(guò)腦電信號(hào)成功驅(qū)動(dòng)外骨骼行走,完成了早期概念驗(yàn)證!
長(zhǎng)期研發(fā)智能康復(fù)機(jī)器人的傅利葉,之所以開(kāi)展這項(xiàng)預(yù)研工作,是因?yàn)楣景l(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(méi)有打通“中樞指令—外周執(zhí)行—感覺(jué)反饋”這一神經(jīng)閉環(huán)。而腦機(jī)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(lái),非侵入式腦機(jī)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(yǔ)。傅利葉投資的格式塔,走的是超聲波腦機(jī)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(diǎn)神經(jīng)環(huán)路調(diào)控等優(yōu)勢(shì),已成為一條新興熱門賽道。顧捷表示,傅利葉與格式塔達(dá)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(jī)制,從“被動(dòng)功能補(bǔ)償”跨越到“主動(dòng)意念驅(qū)動(dòng)”,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(jī)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(wú)線、全功能腦機(jī)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(jī)器人。
癱瘓者操控具身智能設(shè)備的核心技術(shù),是腦機(jī)接口運(yùn)動(dòng)意圖解碼。對(duì)失語(yǔ)者來(lái)說(shuō),則可用語(yǔ)言解碼技術(shù)“讀取”他們想說(shuō)的話。腦虎科技首次實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)漢語(yǔ)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(dòng)作,開(kāi)辟了“思維—語(yǔ)言—行動(dòng)”交互范式。在臨床試驗(yàn)中,失語(yǔ)者用意念操控機(jī)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(lái),當(dāng)前具身智能面臨的核心困境是“只具身,不智能”——機(jī)器人雖有軀體,卻缺乏意識(shí)和思想。引入腦機(jī)接口技術(shù)后,可以為硅基軀體注入“靈魂”。因此,“腦機(jī)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(chǎng)景適配
展望未來(lái),陶虎說(shuō),“腦機(jī)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(dòng)實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共生”的智能新紀(jì)元!拔磥(lái)的應(yīng)用層將從‘補(bǔ)償性輔助’進(jìn)化到‘超越物理極限的增強(qiáng)’,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(jí)別的指令源與語(yǔ)義中樞。”
他進(jìn)一步解釋,在這個(gè)“人機(jī)共生”工作過(guò)程中,AI智能體會(huì)接管底層復(fù)雜的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)算,實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)并補(bǔ)全機(jī)器人的動(dòng)作路徑;人腦只需輸出高層的運(yùn)動(dòng)意圖,并在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)用意念進(jìn)行修正,AI智能體就會(huì)將人腦指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)幾十個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)的指令,讓機(jī)器人完成精準(zhǔn)操作。
通過(guò)腦機(jī)接口,機(jī)器人身上的壓力、溫度等傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼,可反饋到人腦的初級(jí)軀體感覺(jué)皮層,讓使用者產(chǎn)生“機(jī)器人的手就是我的手”這種感覺(jué),實(shí)現(xiàn)具身化控制。
談及這一未來(lái)“人機(jī)共生”范式,陶虎認(rèn)為上海大有可為,因?yàn)槟X機(jī)接口、人工智能和具身智能都是上海的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),有條件強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、雙向賦能!澳X虎有全球領(lǐng)先的語(yǔ)言解碼技術(shù),需要與AI大模型、具身智能深度聯(lián)動(dòng);我們的運(yùn)動(dòng)解碼技術(shù)也需要與機(jī)器人企業(yè)緊密合作!碧栈⒔ㄗh,政府牽頭搭建市級(jí)協(xié)同平臺(tái),推動(dòng)腦機(jī)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(chǎng)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)
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