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腦機狂潮:打破人類視覺感官的終極之爭

“天機芯”登上了《Nature》封面,讓類腦芯片急速到達一個新的沸點。而在此前,馬斯克、陳天橋、Facebook剛剛把腦機接口炒得沸沸揚揚。

就在“天機”芯片發布的同一周內,AI芯片獨角獸公司寒武紀科技與上海腦科學與類腦研究中心在《Nature》上聯合發布的文章,宣布未來將共同探索腦智能研究的商業化。

腦科學尚未形成一個巨大的風口,但已經開始向眾人展現其無與倫比的魅力與驚豔,它也承載了眾多大公司和創業公司打造人工通用智能的夢想。

投中網CV智識了解到,2014年IBM開始,2015年高通、靈汐科技、BrainCo陸續冒泡,2016年陳天橋月台,2017年馬斯克、祖克柏接力,乃至此後2017、2018年,更多的創業公司如腦陸科技、布潤科技、達爾文芯片等等湧出……

無論是商業領袖、科技公司還是科研機構,大家仿佛跟約定好了一樣,在近乎同一時間段掀起一輪“腦機狂潮”。

通往人工智能的另一條路

“在美國,一位研究腦信號感知的大學教授,最高能以5億美元重金被挖走,”韓迪告訴投中網CV智識,一場圍繞腦科學的人才和技術之爭已經暗流湧動。韓迪是優選資本的合夥人,2017年,他找到施路平教授,並投資了靈汐科技。

韓迪一直致力於找到那種要從最底層來顛覆整個科技鏈條的創業者,循著一點蛛絲馬跡,他最終通過施路平的學生找到了施路平本人。

在韓迪看來,這其中的投資邏輯在於,2017年其就已經準備在投芯片,“AI芯片是最貴的芯片了,規模大,增量也大,投靈汐之前,就看了很多芯片,投了靈汐之後,也再沒發現比這個更好的AI芯片,包括華為BAT。”

直到今年7月, “天機”芯片登上了國際學術期刊《Nature》封面,一舉成名天下知。“天機”芯片的獨特之處在於,它是第一款結合了腦科學與計算機科學的新型類腦芯片,承載了施路平教授發展人工通用智能的夢想。

登陸《Nature》封面讓“天機芯”和它背後的研發團隊從幕後走到台前。將產學研結合,清華大學類腦計算研究中心孵化了人工智能科技公司靈汐科技,並於2012年開始為類腦芯片的研發做準備。

韓迪告訴投中網CV智識,“可商用的芯片產品仍處於未發布的狀態,但現在發布的芯片其實2015年就已經做出來了,做這個事情本身是一個技術成果的轉化,技術從2012年就開始鋪墊。”

韓迪向投中網CV智識回憶起和施路平的一次談話,施路平曾拋出一個疑問,“碳能做到的矽為什麽做不到?”讓機器擁有和人類一樣的思維和情感,正是發展人工智能的終極目標。“但是要解決人工智能的終極問題,你要有好奇心,一定是朝未知的方向走才有意義,”韓迪告訴投中網CV智識。

在一次以“類腦計算與人工智能”為主題的科學會議上,施路平稱,“類腦計算系統是基於神經形態工程,借鑒人腦信息處理方式,打破‘馮·諾依曼’架構束縛,適於實時處理非結構化信息,具有學習能力的超低功耗新型計算系統。它是人工通用智能的基石,是智能機器人的核心,擁有極為廣闊的應用前景。”

一位接近施路平教授團隊的行業內人士告訴投中網CV智識,天機芯片屬於一個芯片處理多重任務,可以同時進行語音識別,目標檢測,自動駕駛等等,這已經比弱人工智能要更進一步,好比人類在說話的同時還可以打字回微信,讓機器越來越強,這實際上就是類腦的一部分。

為什麽投資靈汐?韓迪告訴投中網CV智識,這個時代最大的機遇不是去複製以往的成果,而是勇敢地做一些從0到1的、過去做不到的事情,在這個領域裡中國往往和國際處於相同的水準,因為大家都不知道怎麽做,太神秘了。

“我們的基本投資邏輯還在於,要投底層邏輯的突破,比如(感知、處理、連接、存儲)等能力的突破,而這個就像麵粉,其性能變化了後,做包子、餃子、面條、披薩的性能,都是有改善的,所以投早期雖然期限長,但是安全性其實是很高的。”

“天機芯”的獨特之處在於它首次做到了完全支持兩種不同的神經網絡,但靈汐科技卻並非第一家研發出類腦芯片的公司。

中國的學術界也展開了對類腦的研究,高校相繼成立“腦科學與類腦智能研究中心”,借鑒人腦機制以突破人工智能技術。同時,國內也出現了一批專注類腦芯片研發的創業公司,包括靈汐科技、西井科技、AI-CTX、達爾文芯片等。

相關領域的創業者們則在最近兩年進入大眾視野,韓璧丞的腦機接口公司BrainCo在今年推出了第一款產品“賦思頭環”之後便引來不少關注;腦陸科技和布潤科技是成立於近一兩年的年輕公司,創始人想在下一個風口來臨之前做好準備。

美國在類腦芯片的研究上開始較早,2014年IBM曾推出業內首款類腦芯片TrueNorth。2017年,英特爾發布了類腦芯片Loihi。

高通於2015年推出的人腦模擬計算平台Zeroth曾在業界引起過巨大的震動,原因在於它可以實際應用在手機和平板電腦等設備上。

此前,高盛還展示過一個裝載有Zeroth的機器人,它能夠在逐步地學習和輸入的基礎上做出正確的決策,而決策能力正是一種更加高級的智能。

暗流湧動的“腦機之爭”

陳天橋是第一個致力於腦科學研究的中國富豪。他曾是一個時代的商業奇才,31歲時即因盛大網絡上市而成為“中國首富”。可惜天公不作美,在盛大上市後的幾年間,陳天橋患上一種叫做“驚恐發作(Panic attack)”的精神疾病,並被檢查出患有癌症。

隨著病情加深,陳天橋最終在2015年將他一手打造的盛大商業帝國私有化。伴隨著盛大私有化的,則是2016年陳天橋雒芊芊腦科學研究院的成立。同年,陳天橋宣布拿出10億美元支持世界頂尖的腦科學研究。

重金投入腦科學的,不止陳天橋這般在商界頗有影響力的人物,創業者們同樣在這個領域看到了機會。

9年前,韓璧丞了解到了腦機接口技術並產生了濃厚興趣,為了更深入了解腦機接口,他專門到哈佛大學腦科學中心讀博士。隨後,韓璧丞的項目進入了哈佛大學創新實驗室孵化,並在2015年創辦了腦機接口公司BrainCo和智能假肢公司Brainrobotics。

BrianCo方面告訴投中網CV智識,在當時,腦機接口技術雖然冷門,但技術卻十分驚豔,他們相信隨著腦機接口技術應用的普及,未來將會催生百億、千億級的市場。

這也吸引了眾多頂尖人才的加入。BrianCo表示,在BrainCo美國波士頓研發中心,每年會面試來自哈佛、麻省理工等世界一流高校的面試者400人,最終只會錄取2人,只有這樣才能在馬斯克、Facebook等巨頭同台競技中保持優勢。

早在2017年初,BrainCo在深圳開設新的辦公室。走出哈佛的研究實驗室,韓璧丞把目光投射到國內,讓技術在中國這片巨大的市場上實現商業化落地。今年一月份,BrainCo的非侵入式腦機接口產品“賦思頭環”面世。

在BrianCo看來,“除了賦思頭環與智能假手之外,公司目前還在研發更多類似Facebook的‘意念打字’的基於腦機接口技術的產品。”

雖然腦機接口技術發展已有近百年的歷史,但人的大腦是宇宙中最複雜的構成。而目前人類對大腦的認知還處於初級階段,腦機接口技術也同樣處於初級階段。

“在未來幾年,在腦電信號采集與識別(比如,意念打字)、腦機接口與AI的相互融合、以及對大腦相關疾病的治療(比如ADHD、阿爾茨海默病等)上都會有長足的進步。”

這一觀點與腦陸科技的王曉岸不謀而合。王曉岸於2018年創辦了腦機接口公司腦陸科技,目前腦陸科技已經在大健康領域實現了部分腦機接口產品的落地。

王曉岸告訴投中網CV智識,腦科學並非一個科幻概念,“實際上有很多腦機接口產品已經落地了,尤其是在矽谷、在美國,比如用腦機來催眠,還有在大健康領域的一些應用,比如對抑鬱、老年癡呆、癲癇的篩查。”

她以安全帽舉例說明,中國有八千萬的工地工人,腦陸科技和政府合作了智慧工地下的智慧安全帽的項目,如果工人疲勞了或者注意力不集中,智慧安全帽就會報檢。

除了做腦機接口,腦陸科技還推出了類腦決策系統,應用到金融、健康等領域。王曉岸告訴投中網CV智識,宏觀來講可以分腦科學和計算機科學兩個方向來做,一個是把機器做得越來越強,像天機芯片、類腦決策系統;腦科學則是通過了解人類的大腦機制來實現意念交流。這兩個方向互相讓這個領域越來越強。

在矽谷,腦機接口的商業化探索已經持續了多年。作為為數不多研發侵入式腦機接口的公司之一,馬斯克創立的Neuralink無疑是最受矚目也最瘋狂的一家。

7月中旬,馬斯克公布了Neuralink成立兩年以來取得的突破性進展,通過“線”(threads)”、“縫線機器人”、“芯片”,三者結合,將控制系統塞入頭顱之內。

有趣的是,就在馬斯克公布其在腦機接口方面的進展後不到半個月,Facebook 也迅速透露了他們在腦機接口(BCI)項目上的新進展。

IBM 也曾於2018年推出腦機接口系統 GraspNet,該系統通過深度學習技術來解碼腦電信號並控制機器人手臂。解讀非常微弱的腦電信號一度非常困難,但通過使用深度學習技術,IBM研究團隊設法獲得了更清晰的腦電信號,成為非侵入式腦機接口在獲取的一大突破。

科學與商業的交叉路口

在經歷了七年左右漫長的研發和準備之後,“天機芯”即將迎來商用時刻。

“高校裡做科研,設計芯片用EDA的工具都是免費的,但如果作為公司要推出商業化的產品就需要付費購買,”韓迪告訴投中網CV智識,“很多付費購買的合約,靈汐都還在商討當中,正式的商業化產品最快可能在今年下半年或者明年年初發布。”

王曉岸非常看好腦機接口行業的發展潛力,她向投中網CV智識分析道,“一般二十年左右會出現一代新的互動模式,手機已經有差不多十年了,而在我們這一代會有一種新的互動模式出現。矽谷和高校一直都有在做腦機接口、意念交流這方面的研究,伴隨著人工智能,大數據處理,算力等等方面的提高,新的互動模式應該可以很快在我們這一代人實現。”

“我們的商業模式是做中國最大的腦機互動平台,”王曉岸告訴投中網CV智識,腦陸科技的商業化落地主要有三個方向,第一個是提供包括硬體設備、腦機設備來讀腦電數據;第二個是提供軟體和系統;第三個是提供算法,基於原始的腦電數據做不同應用場景的落地,把腦數據轉換成客戶可以看得懂的信息,比如通過腦健康篩查來看一個人的腦混沌、專注力、記憶力。

腦疾病與癌症、心血管疾病並稱為人類致死的三大類疾病之一。在王曉岸看來,僅僅是大健康領域,可以落地的產品市場就非常大。“腦健康篩查有點類似於體檢中心的抽血,出一項指標,但是腦這一塊一直都沒有這樣一個指標。”

除此之外,腦陸科技已經落地的產品還包括注意力和腦疲勞的實時監測,比如應用在安全帽和頭部按摩儀上。而今年9月底,腦陸科技還將面向C端推出一款可監測用戶實時腦狀態的腦機助眠產品。

在另一腦機接口創業者、布潤科技CEO陳曉蘇看來,腦機接口目前的商業模式主要有二:一個是面向科研院所和高校。此外,也可以做日常的娛樂,或者為殘疾人提供一些輔助功能。

陳曉蘇告訴投中網CV智識,“這項技術在國外的應用其實已經很廣泛,在國內也有一些企業開發腦機產品,如布潤科技自己也在研發提高兒童注意力、減緩抑鬱症患者症狀的產品,只是腦科學研究在國內的認知並沒有那麽深。”

與所有新技術一樣,腦機接口同樣面臨倫理方面的挑戰。隱私、安全是大家共同關心的問題,如果人人都用意念交流,那世界將會沒有秘密可言。更可怕的是,也有人擔心會不會有黑客入侵大腦。

與此同時,腦機接口技術還有可能會帶來不平等的加劇,並不是所有人都有實力能夠擁有這項超能力,它將讓精英階層的優勢得到進一步鞏固。

對此,陳曉蘇告訴投中網CV智識,計算機仍然在人類的控制之下,並不會出現計算機脫離人控制的現象。腦機接口是對人大腦的增強,而非乾預。

研究者和開發者們仍然對這件事持有嚴肅的態度,關於機器倫理的每一個步驟,都會經過倫理委員會的審查。機器人目前還沒有自己的意識,在未來人類也會避免這種情況出現。

下一個風口?

多位腦機接口創業者與投資人告訴投中網CV智識,腦科學和計算機科學相互依賴發展,通過對腦科學的深入研究,可以讓機器越來越“類腦”,越來越強。

而計算機運算能力的不斷提升,使得對大腦信號的探索逐步深入,人工智能亦是研究腦科學的工具。兩者發展必然促進人工通用智能的發展。

韓迪向投中網CV智識強調,隨著能力提升,反過來再定義時代,我們現在時代可以猜測的是智能時代,在智能時代需要什麽樣的能力,也是需要在目前信息時代演變來的。

在經歷了幾年的全民熱潮之後,人工智能行業在今年邁入了備受打擊的過度失望期。行業內人士普遍認為,這一波所謂的“人工智能”不過是深度學習,距離真正意義上的智能仍然太過遙遠。

腦科學與計算機科學的優勢互補似乎讓行業重新看到了機會。施路平的目標是要用類腦芯片打造出更加“智慧”的人工通用智能;王曉岸相信,新一代的意念交流互動方式則會在我們這一代人實現。陳曉蘇甚至認為,腦機接口會成為下一個風口,他創辦布潤科技,正是為了在風口來臨之前做好準備。

腦科學同樣引起了年輕的人工智能創業者的注意,在一段財新的視頻採訪當中,80後創業者、曠視科技CEO印奇被問及退休之後的打算,他毫不避諱地談到自己對腦科學的興趣。

“十年之後我有可能會做點別的,我對腦科學比較感興趣,那個時候也有一些財富的積累,可能去做腦科學的研究是一個蠻享受的事情。”(文/余洋洋 編輯/旗下張麗娟 來源/投中網CV智識)

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