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蓝色传感:用科技连接未来,创造人工智能新交互
来源:《中国商界》杂志    2019-07-20 11:54:53

  人类的大脑约有 1000 亿个神经元,它们是如何连接的,以及连接错误导致精神错乱甚至出现严重的神经性疾病,目前人类还没有弄清楚其中的奥秘。随着全球人口老龄化时代的到来,阿尔兹海默症、帕金森综合症以及亨廷顿综合症等神经退行性疾病逐渐成为人类健康的威胁,人们迫切地希望知道大脑究竟是如何工作的。

  蓝色传感(北京)科技有限公司是一家以无线连接、生物传感和人工智能为技术核心,提供神经电生理可穿戴侵入及非侵入式产品研发、脑联网技术应用服务、脑健康数据平台、情感交互以及整体解决方案的高新技术企业。公司曾获得国家高新技术企业、中关村高新技术企业、创客中国最具成长潜力奖等荣誉。

  蓝色传感公司致力于生物传感、人工智能、脑科学应用,专注于心脑健康民用化。经过多年的技术积累,公司目前已拥有 47 项发明及著作等知识产权,致力于让健康监测更加移动化、便捷化、碎片化、随时随地化。

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  案例背景

  1997 年,人类脑计划在美国正式启动。美国 20 多家著名大学和研究所参与这项研究计划,50 多位神经信息学的课题负责人得到该项目的资金支持。2013 年 3 月,美国公布了一项名为“脑活动绘图”的计划,推进对人类大脑近千亿神经细胞的理解,加深对感知、行为以及意识的研究,也有助于加深对阿尔兹海默症、帕金森症等疾病的理解,寻找神经性疾病的新疗法。同年,欧盟启动了为期 10 年的“欧洲人类大脑研究计划”,希望能模拟出完整的大脑,以便弄清楚人类大脑的功能和脑疾病。

  而我国的脑科学与类脑科学研究也在逐步推进。脑科学与认知科学于 2006 年被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006年 -2020 年)》八大科学前沿问题之一。1999 年 11 月,中国科学院为调整和加强神经科学研究力量,在上海正式建立神经科学研究所。2014 年,依托研究所成立“中国科学院脑科学卓越创新中心”,是中科院首批四个卓越中心之一;2015年 6 月拓展为“中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心”,成为国际上第一个脑科学与类脑研究交叉融合的科研机构。

  “十三五”期间,脑科学与类脑研究被纳入“科技创新 2030—重大项目”,以脑认知原理为主体,以类脑计算与脑机智能、脑重大疾病诊治为两翼,搭建起关键技术平台,抢占脑科学前沿研究制高点。2018 年 3 月,北京脑科学与类脑研究中心在北京成立,标志着北京脑科学与类脑研究中心建设工作全面启动,这既是落实关于设立国家科技创新—2030重大项目的战略部署,也是北京加强科技创新中心建设的又一重要举措。

  案例描述

  致力脑健康民用化

  蓝色传感脑健康项目致力于提供神经电生理可穿戴侵入及非侵入式产品研发、脑联网技术应用服务以及脑健康数据平台整体解决方案。经过两年的技术积累,目前已拥有47 项发明及著作等知识产权,致力于让健康监测更加移动化、便捷化、碎片化、随时随地化。项目自发起至今,总销售量已达 2000 余套,其中有脑电教学培训用具十余种,并已拥有教育集团合作伙伴,共同打造了一套全新教室教学质量监测与优化教学服务的解决方案。同时,该设备还可检测情感、压力、焦虑、睡眠等心理状态,并且已经为部分用户提供性格分析与配对、情绪评测、心理缓解、职业生涯规划等。

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蓝色传感科研人员进行研发

  蓝色传感二代产品“BrainAlpha”是一款自主研发的专注于解决多环境下移动式网络化监测脑电及状态管理的可穿戴脑波产品,其多通道系列产品原始脑波已达到科研医用级的标准,致力于创造、改变、培养新一代用户全新的交互行为习惯以及脑健康民用化习惯,并且助力解决新的娱乐交互体验及高成本进口化设备困局。蓝色传感的脑传感核心技术已由国产代替进口化,现已能支持意念打字、情感交互、群体同步等网络化数据服务。“目前,我们不仅推出了关于群体脑状态监测、性格评测等项目,而且已经实现了意念打字,1 分钟之内平均可以输入 60 个字母。”蓝色传感创始人黄涌介绍说。

  研发创新 打破国外技术垄断

  作为国内在利用前沿科研技术民用化脑机接口进行研究和技术创新方面领先的公司,蓝色传感自主研发了信号处理算法,并自主设计了采集系统的硬件部分,可以区分更小的电压波动,检测并分析更多的信号成分,能够在更大程度上抵抗皮肤和电极界面阻抗所带来的干扰,而且噪音极小,接近世界级研究机构水平。其在心脑健康数据服务、可穿戴设备网络化等解决方案方面上同样具有一定优势。目前,蓝色传感可以提供多通道高性能低成本的脑电信号采集设备。经过大量重复的测试,设备的采集精度已经达到专业医疗器械的 96% 以上。在人体运动的状态下,其采集精度甚至会超过医疗器械。

  蓝色传感打破了国外在脑机接口等神经传感核心技术上的垄断,推出了国产替代进口的集成电路关键核心传感部件。目前,蓝色传感的产品已通过 FCC 及 CE 认证,面向全球销售与定制。黄涌坚信,把重点放在研究和开发上是保持技术发展和推动公司前行的关键。

  案例分析

  集结高水平人才 探索传感技术

  黄涌是中国科学院大学半导体所研究生及中科院管理学院第二届CMBA。作为一位连续创业者,他曾任微软 Kinect 技术支持、WRTnode、遥控家、酷停项目负责人之一。同时,他也是物联网—硬件浏览器 UIXO 架构创始人、OpenWrt 全球开发者大会受邀嘉宾。在攻读研究生期间,黄涌开始专注于脑科学技术。在进行全面了解及多次挑战后,他与几位志同道合的朋友共同创办了蓝色传感,专注于脑传感民用化开发。蓝色传感拥有一支充满朝气、高素质、年轻化、专业化的研发团队。首席科学家王毅军教授是清华大学生物医学工程博士,留学加州大学圣迭戈分校神经计算研究所任博士后研究院和助理项目科学家,并于 2015年入选国家“青年千人计划”。

  在创立蓝色传感之前,黄涌曾经有过四段创业经历。虽然始终在储备与脑机接口直接相关的工作,但黄涌觉得几年前发力脑机接口为时尚早,教育用户成本过高,而之前的多次创业经历可以让他更好地实现前沿技术民用化。“实际上做过人机交互的产品,你就会很容易地感受到在脑机接口当中的人机交互是什么样的;实际做过物联网相关的产品后,你也会了解在脑机接口中如何感知与控制周围的环境。”黄涌认为,在今后的发展过程中,一定会有传感器代替一部分人的功能,这是一个大趋势。蓝色传感的目标是提供一个用于兼容多种设备的中间件平台,提供数据服务并通过一个云 API 集成到现有的移动和PC 应用程序中,将先进的神经传感技术融入到日常生活中。目前,蓝色传感已成为国内首家上线并开放脑机接口云服务 API 平台和群体高性价比脑机接口传感器公司。

  明确市场需求 深耕健康领域

  黄涌认为,创业首先要明确市场需求。当需求不明确的时候,要深度挖掘市场,同时积极把握住核心技术,将自身的优势能力匹配到最合适的市场产业化方向。“我们选定的市场是为社会提供工具化的软硬件设备,提供网络化健康数据服务,同时深度挖掘并提供面向教育娱乐、身份识别、VR 和医疗健康的应用整体解决方案。通过网络化的设备,将应用场景中收集到的数据接入到网络中。”黄涌介绍说。蓝色传感一直深耕的目标市场是移动的、可穿戴的、实时的、网络传感设备的应用市场,将顶级的科研技术做到民用化脑机接口市场上。

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蓝色传感团队

  目前,脑科学民用化市场化应用主要有两个方面,一方面是在青少年脑健康教育领域,根据儿童的专注程度调整学习内容,提升儿童的学习效果。蓝色传感和某教育机构进行合作开发,将脑电波穿戴设备用在多动症儿童的行为调节上,帮助儿童以轻松的方式集中注意力。儿童佩戴上头带之后,可以通过脑电波控制四驱车,在比赛的过程中注意力越集中,车跑得越快。而当儿童的注意力开始分散时,四驱车的速度就会慢下来。这样通过游戏的方式,便可提高儿童抗干扰的能力。

  另一方面是心理状态健康领域。例如蓝色传感针对瑜伽、禅修等人群提供了一套解决方案。首先,将设备戴到头上之后检测到脑部的状态,通过意念球可以直观地了解到用户在冥想放松时的深度。同时,用户可以配合引导的 App 选择适合自己的放松方式,缓解焦虑情绪。蓝色传感希望提供一种较为精确的高性价比的脑电波数据采集途径,对人的情绪、心理状态和脑电情况进行监测,为心理治疗机构、社区诊所等提供更加高效的辅助治疗设备。

  除了以上两个大健康领域外,黄涌表示包括娱乐消费、军工领域也在使用蓝色传感的脑电波采集方案。例如蓝色传感为某酒店提供了脑电人机交互方案,可以控制电视、灯光等电子设备。当客户从事娱乐或冥想等不同活动时,电子设备就可以自动切换到相应的模式。同时,与数据系统相连的电视会自动推送个性化营销推广信息,从而进一步增加营收。在国家机关中应用脑健康训练与辅导,从而检测和增强心理疏导;对文物与电影进行喜好度评估,从而进一步增加博物馆信息化程度与电影票房销售。蓝色传感也与某 VR 公司合作研发了脑电 VR游戏,可控制游戏中的虚拟物体等,增强交互新体验。另外在医疗领域,蓝色传感基于脑电人机交互基础技术研发的 DEMO 也应用于阿尔兹海默症治疗、初生儿脑通路检测、重病房人机交互设备等。

  加强外部合作 行业发展潜力巨大

  蓝色传感旨在为企业、学术、医疗、政府提供定制的 R&D 解决方案。研究科学家与客户积极合作,为其解决最具挑战性的课题并开发先进的神经接口技术解决方案。针对神经反馈与群体移动式可穿戴脑机接口产品,蓝色传感与中科院、清华大学、台湾大学等科研机构,以及加拿大 RampWorth、台湾大宝科技、NeuroSky 科技、京东方等公司合作,建立脑机接口上下游产业关系。

  黄涌表示,同 B 端客户合作时他们主要通过三方面盈利——设备销售、数据服务收费、周边配套产品和耗材的销售。除了睡眠眼罩、手环、魔镜等成型的产品之外,蓝色传感还会把核心模组单独销售给厂家,植入到不同的产品中。另外部分与 B 端客户合作开发的产品也可以直接向 C 端用户销售。

  除了拓展与科研机构、公司的合作之外,蓝色传感也积极参与我国脑科学发展相关活动。由国家自然科学基金委员会信息科学部、中国电子学会、清华大学医学院主办的第三届中国脑机接口比赛于今年 5月正式开赛,而蓝色传感也作为大赛协办单位参与其中,为比赛搭建了算法数据服务架构。

  黄涌说,今年以来,做脑科学相关应用市场的公司越来越多,情绪检测、生物反馈训练、专注力训练、教学应用方面也越来越多。2020年—2030 年,国家会重点推进与脑科学相关的工作。蓝色传感会继续围绕传感器做更多的相关工作,围绕公司最核心的脑机接口技术做一些研发工作。同时,也将依照脑科学的原理做一些数据上的规划,比如说服务器建设和数据架构。未来,蓝色传感会把握住两个口:一个是设备口,即脑电设备、手环、魔镜等传感器。另外一个是数据口,做好数据架构去管理更多的传感器设备,打通传感器端到云端的连接,把采集来的数据上传到网络中去。(文 / 本刊记者 东方欲晓)

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蓝色传感创始人黄涌

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