硬刚钢铁侠马斯克？宁矩科技（NeuraMatrix）凭什么？

    2020年8月3日，SpaceX载人龙飞船在大西洋上成功溅落，这是龙飞船首次成功执行载人飞行任务，可以说是商业载人航天产业的一个重要里程碑，是硅谷钢铁侠——伊隆·马斯克的成功故事里一个重要注脚，也是马斯克众多高光时刻中最新的一个。
    但是，本文不是要讲SpaceX的航天故事，而是要讲一个同时与马斯克及《黑客帝国》有关的故事，噢，对了，还要再加上一个重要的元素：中国。
    目前，伊隆·马斯克旗下最重要的几家公司包括：探索太空的SpaceX、电动汽车领域的特斯拉、挖隧道的The Boring Company、超级高铁Hyperloop、太阳能发电的SolarCity，以及本文主要相关的——脑机接口公司Neuralink。
    而本文的主角——NeuraMatrix，公司的中文名叫「北京宁矩科技有限公司」。
    NeuraMatrix的一位创始人（综合各种信息，这位在相关报道中匿名的创始人，其姓名应为「张沕琳」）曾在一次演讲中表示，目前，NeuraMatrix是中国市场上唯一在正面与Neurallink进行PK的公司，而相比马斯克在那之前发布的原型样机，NeuraMatrix的原型样机具有更好的抗噪特性，并且可以实现无限的对外交互，以及和与体内神经系统的双向交互。张沕琳的这番表态可说是对自家的产品和技术信心十足了。
    既然NeuraMatrix说要和Neurallink正面PK，那Neurallink做得怎么样呢？二者所在的脑机接口领域又是一个什么样的现状呢？
    什么是「脑机接口」？产业现状如何？
    首先我们先了解一下，什么叫「脑机接口」？
    根据万能的维基百科介绍，脑机接口的英语一般是brain－computer interface，简称BCI；有时也称作direct neural interface或者brain－machine interface，它指的是在人或动物脑（抑或是脑细胞的培养物）与外部设备间创建的直接连接通路。这种连接可以是单向的，也可以是双向的。
    单向接口的情况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑，但不能同时发送和接收信号。双向接口则允许脑和计算机之间进行双向信息交换。
    到目前为止，人们对脑机接口的研究已经有了超过30年的历史了。自上世纪90年代中期以来，该领域的研究成果显著增长。通过多年的动物实验，研究人员设计、制造了应用于人体的早期植入设备，它们被用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力，也即帮助人体恢复某些受损机能。利用大脑不同寻常的皮层可塑性，让它与脑机接口相适应，人们可以像控制自然肢体那样控制植入的假肢。
    慢慢地，研究人员已经可以尝试制造出增强人体功能的脑机接口，而不仅是恢复人体机能了。
    当前及以往的研究中，脑机接口主要可以分为：侵入式脑机接口、部分侵入式脑机接口，以及非侵入式脑机接口。侵入式接口需要通过开颅手术之类的方式，往脑组织内植入可以获取脑神经电信号的传感器，需要深入到大脑皮层；半侵入式接口则一般需要将传感器布置在颅腔内的大脑皮层表面，处于头皮与大脑皮层之间；非侵入式设备就只要在头骨外检测信号了。
    总体而言，侵入越深入，难度和风险越高，但同时，可以获得的想像空间也就越大。
    显然，2016年创立的Neurallink采用了侵入式的方向，而NeuraMatrix既然要与Neurallink正面PK，相信也必然是要走侵入式的方向了。
    投资方面，早在2017年，Neuralink就已经完成了2700万美元的融资；Facebook在2019年9月23日宣布收购脑机初创公司CTRL－labs，据知情人士透露，收购价格在10亿美元左右。
    Neurallink目前取得了哪些成果呢？
    早在2019年7月，在面向加州科学院的一场展示中，马斯克公开表示：Neuralink已经找到了高效实现脑机接口的方法：利用一台神经手术机器人向人脑中植入被称为「线」的专有技术芯片和信息条，而后可以直接通过USB－C接口读取大脑信号，甚至，还可以通过苹果手机的APP来控制。Neuralink已开始在老鼠身上做测试，这种测试中，Neuralink已经可以从1500个电极读取信息，马斯克还表示，与加州大学戴维斯分校合作用猴子做的实验中，「有一只猴子可以通过其大脑控制电脑」。
    Neuralink的总裁霍达克（Max Hodak）也表示，Neuralink将争取FDA的批准，最早于2020年开始人体临床试验。
    2019年7月16日，据美国「前沿」科技网站报道，柔韧的电极线是Neuralink首次公布的重大突破。这些线宽约4 －6微米，相比业界以往使用的材料，这种线对大脑造成损伤的可能性较小。头部的开孔，暂时还需要外科医生在头骨上钻，但在未来，他们希望使用激光束在头骨上打出一系列小孔。一天后，《纽约时报》报道，Neuralink脑机接口设备的核心技术就是那些「电极线、植入线的机器人，以及用于读取大脑信号的芯片」。
    Neuralink表示，已经开发了一个能够更好读取、清理和放大大脑信号的定制芯片，通过上述电极线与大脑连接，每一根线束由1024根线组成，每一根都可以无线连接到耳后一个可穿戴、拆卸和升级的设备，这个设备可以与手机无线交互。
    时间来到2020年7月上旬，马斯克在推特上表示，Neuralink将于8月28日公布其最新进展。据称，Neuralink将在当天的活动上介绍工程师们在神经学技术方面的最新进展。
    7月20日，马斯克在Twitter上回答计算机科学家奥斯汀·霍华德（Austin Howard）的问题「Neuralink技术可以实现直接从芯片听音乐吗？」，他回答：是的！
    NeuraMatrix的情况如何？
    从名称上来看，NeuraMatrix无疑致敬了电影《黑客帝国》，Matrix就是电影中的「母体」。
    据公开资料，由清华大学于2019年11月孵化成立的NeuraMatrix公司号称是目前国内脑机接口公司中唯一一家、专注于下一代能力接口的底层设备公司。NeuraMatrix的两位创始人张沕琳和白硕，则分别是集成电路（芯片）和生物材领域的专家。
    
    截图自天眼查网站
    张沕琳从本科到博士，学习的都是电子工程系，她做的研究可以满足神经科学前沿研究、以及生物医学研究方面的需求，她和高中同学、生物材料专家白硕一起创业，二人一起组成的「既懂芯片又懂生物材料」的组合，为NeuraMatrix诞生打下了坚实的基础。
    NeuraMatrix最重要的两个方向就是芯片系统和生化材料，由张沕琳和白硕分别主导，二者交织在一起共同工作。当前，NeuraMatrix产品希望打通脑机之间的无线数据交互通道。
    据业界报道，张沕琳目前正在做NeuraMatrix的芯片系统，这种系统比手机系统小很多。NeuraMatrix产品中一些关键模块的验证已经结束，并已进入系统审核阶段。预计到2021年，该公司的第一块芯片将会发布。根据目前的公开信息，可以推测NeuraMatrix希望成为提供脑机信号读取／传递一整套交互解决方案的平台。白硕主导的生物材料，要解决的则是材料植入体内后的排异反应等问题。
    据称，NeuraMatrix的产品样机已经完成，接下来将努力将样机设备化并找一些人来体验。预计2021年上半年，该公司的第一代产品即将面世。
    此外，在预期的前景中，NeuraMatrix还将打通从硬件、到软件、再到数据服务的一系列产品。硬件包括芯片系统、连接信号采集的上位机、植入体内的电极等；软件是将信息无线传输到手机或电脑等设备上的软件；数据则是从体内采集、读取到的信号数据，NeuraMatrix希望可以帮助客户分析这些数据。
    白硕表示NeuraMatrix将分三步走：动物、人、人机交互。
    1、先在动物身上做实验，为神经药物研发平台、脑科学认知科研机构等提供使用工具，希望最终实现给其药理以及脑科学研发，开辟新途径。
    2、通过脑机接口尝试改善一些病人的病情，如阿兹海默病、帕金森综合症、癫痫等由于神经系统的异常放电而导致的疾病。同时，帮助残障人士通过脑机接口实现操纵一些机械等可能性。
    3、向通信迈进，实现人与人的交互、人与计算机的交互，如打电话、登录网页搜索信息和网络购物等。
    为实现上述目标，NeuraMatrix开发了具备「高精度、低功耗、支持海量数据的自由交互，以及可以长期植入体内」特点的神经接口专用芯片、小型化的无线设备。
    据悉，NeuraMatrix已获得华创资本和真格基金的天使轮融资，华创资本（即宁波梅山保税港区汇利道勤投资管理中心有限合伙）持股13％，嘉兴真格天域股权投资合伙企业（有限合伙）持股5％，华控技术转移有限公司持股7．5％。
    创始人背景方面，NeuraMatrix董事长兼总经理白硕，是中科院过程工程研究所研究员，博士生导师，中组部青年xx（不可说）专家，长期从事可植入生物材料研发和3D 打印技术，曾担任Springer旗下期刊《Bio－Design and Manufacturing》副主编，入选过中国化学会118位中国青年化学家元素周期表代言人，承担中国科学院A 类战略性先导科技专项器官重建与制造项目。
    白硕的研究方向主要包括小分子、高分子凝胶材料的设计和生物力学性能研究，还有对肿瘤细胞在三维受限空间内迁移机理的研究、基于凝胶材料的仿生催化体系的设计和研究和功能化凝胶材料（形状记忆型材料、光电材料等）的设计和应用，以及生物3D打印技术，白硕已在Adv．Mater．，Angew．Chem． Int． Ed．，ACS Nano等国际重要学术期刊发表SCI论文20余篇，在英国申请发明专利1项。
    NeuraMatrix另一位创始人、董事张沕琳，公司成立时持有17．5％公司股份，为清华大学副教授、博士生导师，中组部青年xx（不可说）专家，具有10余年集成电路研发经验，专注于各类低噪声低功耗传感接口系统设计，相关学术论文发表在JSSC（集成电路领域顶级期刊）、TBioCAS（生物医疗电路与系统顶级期刊）等国际重要期刊上，多次在电路与系统领域重要国际会议上获得最佳论文奖。
    未来如何？
    截止目前，早成立两三年的Neuralink显然有更多的公开信息，同时也取得了更多的公开成果，NeuraMatrix的产品则还需要拭目以待。
    我们一起观察两家公司以及该领域其他玩家的未来表现吧，无论如何，仅从潜在益处来看，他们所预期的未来都值得我们期待。