编者按：眼下，浙江正全力以赴“在以科技创新塑造发展新优势上走在前列”，科技金融时报全媒体推出“向‘新’跃升——发现‘浙’里新质生产力”系列报道，深度挖掘一批在发展新质生产力上敢打头阵、勇当先锋、争当尖兵的典型。
通过植入式脑机接口，可以让因疾病不能说话的患者通过控制“数字化身”再次开始说话，且表达准确率超过90%。由西湖大学孵化的西湖灵犀科技对脑机接口技术的深入探索，让因神经系统疾病患病而无法说话的患者很快就能通过意念来控制计算机生成汉语句子，在电脑屏幕上显示出想说的话语，重获交流能力。
汉语言脑机接口实现重要突破
脑机接口，简而言之就是在人脑与外部设备间建立直接连接通路，让大脑与机器实现“对话”，这也是科幻小说里常见的场景。2017年，科技狂人埃隆·马斯克创立Neuralink，专门研究脑机接口技术，并发布了多项研究成果，引发了一系列的风潮和关注。脑机接口概念，也一度从实验室被推向了公众视野。
“就像霍金说的，‘脑机接口会改变人类未来的交流方式’。”西湖大学助理研究员、西湖灵犀科技(杭州)有限公司创始人曹路博士告诉记者，从新加坡科技设计大学(SUTD)博士毕业后，他跟随导师加入西湖大学进行人工智能领域方面的研究。随着研究的深入，曹路发现，目前脑机联接已经开始应用到医学领域，和大脑有关的病有几百种，但真正被治疗的只有10%左右，他意识到这项技术有巨大的社会价值。
“能不能通过算法让患者大脑内的信号转成文本，甚至重新‘开口’说话呢？”沿着这个思路，在得到各方面支持的情况下，他和几位联合创始人共同成立了这家公司。
“我们的项目是研究侵入式脑机接口系统的底层技术，目前主要集中在芯片和算法两块。该项技术研究如何通过植入式芯片和人工智能技术与人类最精密的器官大脑展开对话，通过芯片和算法的协作来读懂大脑的‘神秘语言’——脑电波。”曹路介绍说。
据悉，该项技术来源于西湖大学先进神经芯片中心(CenBRAIN Neurotech)和自然语言处理实验室数年的研究积累。其中加拿大三院院士Sawan教授领导的先进神经芯片中心在脑机接口芯片领域已深耕数十载，张岳教授所领导的自然语言处理实验室则具有世界顶级的人工智能技术。团队核心成员来自于上述实验室和国内顶尖医学院的神经外科。
灵犀科技研发的神经信号读出芯片
除了拥有深厚的技术积累之外，与其他正在开展的脑机接口技术研究相比，这项技术创新性何在？
“目前，我们团队实现了对脑机接口汉语解码‘零的突破’，系统覆盖了全部407个汉语拼音音节以及汉语发音特点，句子完全正确率高达30%，实现了大脑活动到完整普通话句子的端到端输出，一定程度弥补了国际上汉语解码脑机接口技术的空白。”曹路表示。
从300余个项目中脱颖而出
残疾人智能居家概念图
经过三年的发展，团队完成了从实验室项目组到产业化公司，成功迈出了成果转化的第一步。在脆弱的大脑中植入芯片，同时又需要对复杂脑信号进行语言解码，一定会遇到许多技术难题。
谈及团队在成果转化过程中面临最大的挑战，曹路印象最深的是如何实现团队成员间的融合。脑机接口是一个涉及多个学科、非常复杂的领域，脑机接口处于人工智能、生物医学、神经科学等多学科交叉的前沿领域，既是新兴产业，更是全球竞逐的未来产业新赛道，对各学科技术的要求极高，需要技术背景全面的交叉学科团队来进行研究和开发。
“确保每个成员都能清楚理解其他成员的工作内容，才能更加高效地沟通与工作。”曹路告诉记者，在过去三年中，团队花费了40%的研发时间用于成员间的交流，尤其是在最密集的三个月里，每天团队成员都有5小时专门用于学习各自的研究背景，这种深入的交流和学习使得团队成员能够跨学科地深入了解彼此的专业领域。
从实验室到成立公司，这背后也离不开城市发展提供的创新沃土。自灵犀科技成立以来，公司一方面获得了西湖大学成果转化中心的诸多支持，另一方面也获得了杭州市提供的办公场地扶持、资金扶持及专项政策等多方面创业扶持。去年，公司入选第十八批西湖英才计划，获得了启动基金，并享受到了近700平方米的办公场地。
在去年举行的“大走廊杯”2023中国·杭州博士后科创精英赛总决赛，侵入式脑机接口系统从300余个项目中脱颖而出，成为两个获得金奖的项目之一，获得了1500万元落地转化项目资助和C类、D类人才授权认定政策支持等一系列奖励政策。
曹路在“大走廊杯”2023中国·杭州博士后科创精英赛颁奖现场
曹路经常惊讶于杭州市政府对脑科学前沿领域的重视与超前布局。在和杭州市政府领导沟通的过程中，他发现杭州市政府层面最关心的是这个领域未来的市场体量和3-5年以后的发展前景，并出台了一系列政策予以产业推动。
“激动人心的技术前景，确实能让我们对未来充满期待，但脑机接口从产品到真正应用到医疗市场还有一个比较漫长的过程。”曹路充满信心地说，未来团队还将积极推进先进技术在临床上的应用，着力解决“卡脖子”的关键技术，为脑机接口这一核心领域的发展做出贡献。
据介绍，语言解码是技术难度最高、最复杂，但通用性最强的一类解码，当在这一领域做好底层技术架构后，团队的目标是除了将这项技术应用到大脑疾病的治疗中外，还要应用到神经假肢、电子消费品等领域，市场规模有望达到千亿级别。
现在，灵犀科技已经完成了原理验证，可以在实验环境下把中国人的脑电波解码成中文，团队正在继续进行技术攻关，以尽快完成硬件设计和生产，预计3年可以实现产业化。
