强脑科技在脑机融合技术上不断突破 一只仿生手的“进化”

浙江在线3月18日讯 一颗葡萄是软还是硬，一杯水是冷还是热？

平常人想都不会去想的问题，却是浙江强脑科技有限公司目前在集中攻坚的问题。

在强脑科技，这个攻坚计划叫作“智能仿生手的迭代研究”。2023年10月，在杭州亚残运会开幕式上，最后一棒火炬手借助强脑科技研发的智能仿生手点燃了火炬。这是企业的第一代产品，有10个活动关节、6个驱动自由度，可实现5根手指的独立运动和协同操作。

迭代研究把攻坚重点放在触觉感知能力上：智能仿生手，能不能让佩戴者感受力的强度、传导温度，更好地成为身体的一部分？

要为这款产品加上触觉，背后是脑机融合技术多维度的突破。“我们的研究优先集中在振动、压力、滑移等方面，希望帮助佩戴者能借助仿生手感知环境变化，实现更灵活、更复杂的操作。”企业创始人兼CEO韩璧丞说。

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。2021年，我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要将“脑科学与类脑研究”列入七大科技前沿领域攻关方向。

十年前，很多人认为脑机接口只是异想天开。那时，韩璧丞在攻读神经科学方向的博士，研究的是脑机接口的底层技术。团队里的一位实习生曾因实验室事故失去右手，这让韩璧丞看到了技术应用的方向。

“能不能做一只可以用大脑控制的仿生手，就像原来的手一样？”沿着这个思路，团队成员很快注意到，有相当数量的人群需要一只灵巧的智能假肢。当时市面上的产品，佩戴者像是操作复杂机械，需要记忆各种口令、配合硬件的操作速度，用起来很是困难，更不用说实现弹琴、打字这类操作。

“脑机接口，是通过设备和技术把人的大脑和外部直接进行相连，它有侵入式、非侵入式两条技术路线，强脑科技提倡的非侵入式，不用做开颅手术，风险更低，但需要在传感器和算法能力上持续突破，在大脑外部捕捉信号，‘翻译’好人脑传达的指令。”韩璧丞说。

这涉及到一系列工作：提取可靠、稳定的脑电波信号，设计一套捕捉意图对应特征的算法等。那段时间，团队成员深夜聚在地下室里，头顶闪闪发光的电脑电极不断探索、尝试，攻克一个又一个挑战性难题。最终，用了5年时间，他们把概念图纸转化成第一代智能仿生手产品。

就拿捕捉信号来说，脑电信号非常微弱，约等于一节5号电池电压的百万分之一。复杂环境中，还需克服噪音混叠等干扰。为了让脑电实验更准确，韩璧丞常常自己充当实验对象，涂抹湿导电膏做实验，最多的时候，一天要洗四次头。

2017年，团队自主研发的新式电极材料——固态凝胶电极解决了信号采集难题。大量测试结果显示，在不涂抹导电膏的情况下，信息精确度同样达到了约95%的较高水平。而这一块小小的采样电极，在材料的配方和结构设计上就进行了上千次迭代。

正是通过这样一次次从0到1的突破，强脑科技实现了技术产品化、产品国产化，打破国外垄断，将智能仿生手的价格降至进口产品的五分之一。

2018年，强脑科技入驻杭州余杭，成为城西科创大走廊上又一名“奔跑者”。2022年，强脑科技实现全球首个高精度脑机接口产品单品10万台量产，突破了消费级脑机接口设备的工程和技术难题。现在，强脑科技已初步实现基于振动和电刺激的触觉反馈原理验证和算法设计，正与多所研究企业和科研单位合作、开发新型传感材料，以尽快完成硬件设计和生产，推出新一代样机。

除了智能假肢，企业还布局智能康复领域和电子消费品领域，通过脑机接口产品创新辅助解决使用者在肢体残疾、抑郁症、失眠等方面的问题。

“脑机接口技术正迎来加速发展期，但相关产品不过是浩瀚星空里的几颗星。这是一个还无法用‘市场占有率’来统计的新兴市场。”韩璧丞说，强脑科技已积累了多项专利技术和大量脑电数据，每年拿出总营收的超六成投入研发，“我们希望最终能成为一家技术底座型的企业，用更多前沿科技领域的攻坚，打开生活的无限可能。”

创新“开脑洞”

未来产业代表未来科技和产业发展方向，它意味着无限可能。要把无限可能变成扎扎实实的新质生产力，需要创新“开脑洞”。

“开脑洞”，意味着要做开辟者。敢于做一般人觉得是“疯子”的研究，聚焦前沿领域持续突破底层技术，尝试走别人还没走过的路。

同时，也要做坚持者。研发新技术、新产品，需面对漫长的开发周期、试错与挫折，但曙光敲门那一刻，产品和技术的升级创新，就是前进引领的底气。

更基础的，还要做奠基者。未来产业往往具备交叉学科特性，从实验室到企业，人才、产业链、生态圈都不是现成的，培育的过程，也是企业增强创新能力的新一步。

当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，未来产业处于创新活力、辐射能力、综合实力实现大跨越的关键时期。鼓励创新、宽容失败、敢闯敢试，未来不是梦。