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7月19日,2026世界人工智能大會《啟明創投·創業與投資論壇》上,啟明創投主管合伙人胡旭波與階梯醫療創始人趙鄭拓圍繞腦機接口、人工智能、具身智能和未來人機交互展開對談。
據公司官網,上海階梯醫療科技有限公司(“階梯醫療”)成立于2021年8月,總部位于上海浦東新區,專注于微創植入式腦機接口(BMI)領域。公司以超柔性神經電極技術為立足點,致力于腦機接口技術和產品研發,旨在開發出能夠實現運動功能替代、感知覺修復、神經調控等臨床應用的植入式腦機接口醫療器械。
趙鄭拓來自中科院腦科學與智能技術卓越創新中心,也是階梯醫療的創始人。在訪談中他表示,階梯醫療想解決的問題,是通過腦機接口技術,更高帶寬、更高效地鏈接外部世界,尤其是鏈接如今已經快速到來的智能時代。
公開信息顯示,今年3月,階梯醫療宣布完成5億元的C輪融資,由阿里巴巴領投、騰訊、源來資本、奧博資本、元禾原點、啟明創投、禮來亞洲基金、源碼資本、上海國投先導等老股東持續加碼。
公司與去年12月和2月分別宣布完成了B+輪和B輪融資。公開信息顯示,B輪融資金額3.5億元,由啟明創投、奧博資本、禮來亞洲基金和知名產業投資機構共同領投。
在趙鄭拓看來,腦機接口帶有一種“歷史使命感”。從機器時代、電氣時代、信息時代,再到智能時代,機器在變得越來越復雜,信息連接越來越緊密,信息交互的效率、速度和體量都在飛速增長。但人在這個過程中,和1000年前相比沒有本質區別。人跟外部世界交互的瓶頸,正在成為未來生產力提升和社會發展的限制因素。
“在這個時間節點,腦機接口類似這樣的技術,其實是帶著使命感出現的。它需要能夠拉我們人類一把,讓我們能夠跟上快速發展的科技革命。”趙鄭拓說。
在技術路徑上,階梯醫療選擇從植入式腦機接口切入。趙鄭拓解釋稱,非侵入式路徑的核心挑戰在于受限于顱骨和頭皮信號質量會大大衰減,需要底層技術變革;而侵入式路徑已經可以拿到大腦功能單元層面的神經級信號,當前要解決的是極致微型化、微創化和工程化問題。“我們選擇的是后者,因為極致工程化總歸確定性會更強一些。”
談到腦機接口與具身智能的關系時,趙鄭拓表示,階梯醫療在臨床實驗中看到,受試者可以通過意念流暢操控七軸機械臂,完成運動軌跡級控制,而不是簡單的endpoint解碼。
這讓團隊意識到,腦機接口未來可能成為具身智能高質量數據的重要來源。剛需患者可以像特斯拉駕駛員一樣,在真實生活場景中長期操控機器人、機器狗、機械臂等外設,采集高質量數據,并反哺具身智能大腦。
“很多原本因為機能障礙而被社會有點拋棄的患者,一躍成為具身智能的數據集貢獻者,成為具身智能的大腦訓練師,這又跟時代最前沿形成了連接,這是也蠻有社會公益價值責任感的事情。”趙鄭拓說。
以下為「明亮公司」精編后的訪談內容:
#01腦機接口的使命:讓人類跟上智能時代
在趙鄭拓看來,之所以做腦機接口,或者說腦機接口所擁有的價值,本身帶有一種歷史責任,或者說歷史使命感。從機器時代、電氣時代、信息時代,再到現在人類快步走入智能時代,可以看到一個規律:機器變得越來越復雜,信息連接變得越來越緊密,信息交互的效率、速度和體量都在飛速增長。互聯網、物聯網,以及未來智能系統之間的連接,會變得越來越密集。
但在這個過程中,人和1000年前相比,其實沒有本質區別。人跟外部世界交互的瓶頸,或者說人自身的瓶頸,正在成為未來生產力提升和社會發展的限制因素。因此,在這個時間節點,腦機接口類似這樣的技術,是帶著使命感出現的。
“它需要能夠拉我們人類一把,讓我們能夠跟上快速發展的科技革命。”
雖然人類沒有辦法在短時間內進化出更復雜的肢體,但可以借助腦機接口,讓越來越復雜的外部設備,比如人形機器人、具有幾十個控制自由度的智能機器,能夠和人同頻共振,能夠以接近同等帶寬進行信息交互,并構建控制與被控制等關系。這是腦機接口向外的一個使命:提高人類對外部世界的交互能力。
現階段也有人提出,未來AI的發展可能受限于人類打字速度、講話速度。這背后代表的,正是人類依靠外部器官向外傳遞信息、交換信息的速度,已經受到很大限制。物理世界和數字世界在飛速連接,但人因為受限于交互速度,這種連接變得非常低效。所以在趙鄭拓看來,腦機接口需要出現,“提高人與未來各種軟硬件、人工智能系統之間交互的效率和帶寬”。
除了向外提高交互帶寬,趙鄭拓認為,腦機接口還有另一個方向:向內調控人的狀態。環境正在飛速變化——信息在爆炸、能量在爆炸,各種技術發展使人所處的生存環境發生了巨大變化。
“可能100年前一個人一個月接觸到的信息量,還不如現在一天接觸到的信息量。但人的內在信息處理能力,或者適應環境的能力,并沒有進化得那么快。”
這帶來了很多社會問題,比如焦慮、青少年焦慮抑郁、暴食癥等。很多問題都和人無法適配快速變化的外部環境有關。所以腦機接口也有向內調控的使命。
趙鄭拓將其稱為調控人的internal state,也就是人的內生狀態,使人能夠更好適應外部環境變化。這些內生狀態包括進食、睡眠、代謝、內分泌、情緒、認知能力等。他表示,當每天大量信息涌來時,人需要有能力快速接受、學習和處理它。未來腦機接口對于內部狀態的調控,也是“拉人類一把”、幫助人類跟上科技革命的重要使命。
除此之外,腦機接口還有一個沒有那么功利的價值:幫助人類理解大腦。人類對大腦的理解其實仍然非常有限。人腦由將近千億個神經元組成,是一個極其復雜的網絡系統,處理各種各樣的信息。趙鄭拓認為,現在人類對大腦的理解仍只是“管中窺豹”,但腦機接口打開了一條理解和認知大腦的通路。
未來隨著腦機接口的大規模應用和推廣,人類會收集到大量大腦在處理各種任務時的數據。這和AI領域類似。要理解大腦,也需要采集大腦在不同信息任務中的數據,然后解讀背后的規律。趙鄭拓說,“人類大腦這個認知的終極疆域,我相信未來也是會通過腦接口技術的規模化應用以及普及所被高效地揭示。”
當人類真正理解大腦時,一些終極問題也可能在這個過程中得到解答。雖然這可能是一個比較理想主義的目標,但在他看來,這同樣是腦機接口非常重要的使命。
#02人腦與AI可能相互反哺,但好奇心仍是人的獨特價值
在談到人腦與AI的關系時,趙鄭拓表示,人類大腦支撐了人類從歷史上到今天取得的所有成就,但人類對大腦背后機制的理解確實還非常少。不過,這種理解“不見得是必然的,也不見得是必要的”。
現階段AI的發展,尤其是從數字世界進入物理世界以后,AI在一定程度上模擬了大腦的一些模式。比如通過復雜網絡架構去編碼信息,這和大腦處理信息有一些相似性。未來腦科學的理解,和現在物理AI、數字AI的發展,一定程度上可能會找到交叉點。物理大腦的智能方式,未來也可能反哺現階段人工智能的發展。
但這并不一定是一條必然路徑。趙鄭拓說,“腦有它擅長的,現階段的AI發展這種模式,它有它擅長的。未來會不會交叉,我覺得這是一個question mark問好。”
不過,他認為,人腦有一點是永遠不能舍棄的,就是好奇心。好奇心不是非常功利、目標導向地說“我要去解決什么問題”。未來很多問題可能都會通過物理AI或數字AI被解決,但人類大腦仍然會保留好奇心,去理解世界、發現世界,并為AI提供更高層次的目標。“我覺得這可能是未來的一種形態。”
#03技術路線:為什么選擇植入式腦機接口路線
從技術路徑上看,腦機接口有很多選擇。趙鄭拓認為,不管采取什么技術路徑,腦機接口的核心目標都是殊途同歸:增進大腦和外部世界之間交互的效率。
這種交互包含多個層面,包括感知、決策、輸入、輸出,以及中間的信息processing過程,比如推理和認知過程。現階段所有腦機接口,本質上都是在提升人和外部世界之間不同模式和不同階段中的信息交互能力,并最終實現所謂腦與機器、或者說腦與智能之間的融合。
目前腦機接口主要有不同技術路徑。一類是非侵入式,通過體外的聲、光、電磁、超聲等方式和大腦信息交互,本質上是提取大腦信息,或者向大腦寫入信息。另一類是以Neuralink為代表的侵入式路徑,直接將傳感器置入大腦中,以最高的大腦功能單元信息水平,也就是神經元發放作為分辨率,進行信息交互。
在趙鄭拓看來,現階段非侵入式路徑的核心問題是,受限于顱骨和頭皮,畢竟是在體外采集,所以信號質量會大幅衰減,很難拿到大腦在處理信息時最精細的信號差異。因此,對非侵入式路徑來說,現在的挑戰在于底層技術變革或底層技術革命,要讓非侵入式方式也可以獲得非常精細的大腦活動信息。
而對侵入式路徑來說,它已經拿到了信號天花板,即大腦功能單元層面的神經級信號。但侵入式路徑的問題是,即便是微創手術,它也是手術,所以接受程度相對低一些。因此它當前要解決的問題,是極致微型化、微創化,讓更多人可以接受。
也就是說,非侵入式路徑在進行底層技術突破,侵入式路徑在進行極致工程化開發。階梯醫療選擇的是后者。趙鄭拓解釋稱,“極致工程化總歸確定性會更強一些。”在他看來,只要投入足夠多資源,未來導出的概率會更高;而底層技術突破需要更大的不確定性,需要搏一定概率。
當然,不管是哪種技術路徑,即使今天關注的是侵入式或植入式,它們解決的都只是第一步:信息采集和信息寫入。信息采集出來以后,后續還有很多事情要做,信息需要被處理、解碼,翻譯成機器可以讀懂的語言,再和機器交互。和不同機器交互的過程中,還會產生一個生態,包括軟件、硬件、人工智能以及各種外設構成的生態。趙鄭拓認為,“這都是通用的”。
所以,階梯醫療現階段聚焦在工程化集成這個確定性問題上。未來也會持續關注不同技術路徑的發展,在合適時間,把今天基于侵入式構建起來的整套下游生態系統和pipeline,嫁接到不同前端技術路徑上,發揮最大價值。
#04腦機接口可能成為具身智能的高質量數據入口
趙鄭拓表示,階梯醫療也是在實踐過程中不斷積累對腦機接口與具身智能關系的認知。在拿到今年上半年一些數據之前,團隊對這方面思考相對較少,更多是認為未來腦機接口和數字AI、物理AI必然會融合。但在拿到實踐數據之后,他們發現,未來腦機接口可能會對具身智能領域貢獻比較顯著的價值。
階梯醫療現在正在開展臨床實驗,有18位患者植入了腦機接口系統,進行各種電子設備操控。同時,他們也在操控物理外設,包括輪椅、機器狗、機器人等。在進行機器人操控時,最開始是類似七軸機械臂的操作。團隊發現,患者可以做得非常好,可以像“如臂使指”一樣,通過自己的意念操控機械臂完成動作。
這里的控制是運動軌跡級的控制,并非endpoint(終點)的解碼,而是真正解碼多個關節節點的角速度、角加速度,最終可以流暢操縱機械臂。看到這個結果之后,團隊非常興奮。因為他們也意識到,現階段具身智能領域的核心挑戰之一是數據,尤其是高質量數據還不夠多。機器人見過的場景還不夠豐富,很多具體corner case沒有辦法在真實應用場景中被手把手教會。
當他們看到患者可以通過腦機接口完成高精度運動軌跡控制時,意識到這些受試者本身是剛需群體。他們可以類似特斯拉車主一樣,天天“駕駛”具身智能機器人,在家里通過自己的意念進行高精度運動軌跡控制,并采集數據。趙鄭拓認為,這可能是一個很大的價值點,因為這是一種“低成本甚至零成本”的方式,在通用的、具體的真實應用場景中采集高質量數據。
趙鄭拓提到,今年在腦機接口領域,中國可能一共有大概100位患者或受試者在長期使用腦機接口系統。腦機接口技術已經處在規模化應用的前夜。從明年開始,隨著產品陸續獲證并進入商業化,這個數字會大規模擴張。他預測,“明年可能就是千例,再往后就是萬例,甚至更多”。
按照他的計算,100位受試者每天使用6個小時,一年365天,大概就是幾十萬小時的數據規模。如果把這個數量再乘以10、乘以100,這樣高質量、大規模的數據,會給具身智能發展提供重要的數據支持。更重要的是,這些數據來自真實應用場景。
反過來,這種操作和應用模式,也會給患者提供很大幫助。
對他們來說,一個通過幾萬小時數據訓練出來的基座模型,可以幫助完成基礎操作。如果在某些特殊場景下,模型做得不好,患者又可以給它一些指示性幫助。這有點像自動駕駛和輔助駕駛結合的模式。趙鄭拓相信,更多患者可以通過腦機接口技術獲得生活質量的改善,而這種正向循環,又會讓更大群體愿意接受這件事,形成一個良好閉環。
另外,對很多受試者來說,他們原本是機能障礙患者,比如癱瘓患者,某種程度上處于被社會邊緣化的角色。但通過這件事,他們可能一躍成為具身智能的數據集貢獻者,甚至成為具身智能的大腦訓練師。“這又跟時代最前沿形成了連接,我覺得這是一個也蠻有意思的事情,或者蠻有社會公益價值責任感的事情。”趙鄭拓說。
#05短期里程碑是醫療,長期里程碑是人機交互變革
對于腦機接口行業接下來最重要的milestone,趙鄭拓認為,對階梯醫療來說,未來3到5年的目標,還是聚焦在臨床場景下,幫助機能喪失患者。這些患者包括運動、語言功能喪失,無法高效向外部輸出信息的人;也包括一些感知覺喪失,無法從外部獲取視覺、聽覺等信息的人。這些是3到5年內需要解決的臨床問題。
在他看來,這個階段剩下的更多是工程化問題,所以不需要期待一個breakthrough-level的里程碑,更多是踏踏實實做好工程化。因為臨床有非常嚴苛的監管要求,一定要把可靠性和安全性做到極致。這才是3到5年內最核心要解決的問題。
從這個角度看,作為一款醫療器械,如果能夠明顯改善殘障群體的生活質量,同時通過神經調控改善神經系統疾病、精神類疾病患者的狀態,改善他們日常健康狀態,這里面已經有非常大的價值。趙鄭拓認為,現階段估值和這樣的價值是匹配的。
但他也表示,很多科技類投資人關注腦機接口,不只是關注醫療場景。他們更關注未來交互方式是否會發生底層變革。如果腦機接口能夠改變人機交互方式,那么相應的商業模式、社會運行方式都會發生變化。另外,腦機接口是否能和人工智能這一波浪潮形成互相促進、互相推動的態勢,背后也蘊藏著巨大的商業價值。
趙鄭拓認為,這是5到10年的事情。原因在于,現在腦機接口在解決運動、語言等輸出場景,本質上就是在替代鍵盤和鼠標。目前受試者通過意念操控電腦,已經可以非常流暢,接近正常人水平。
接下來,視覺重建和聽覺重建,本質上是在替代屏幕、麥克風等輸入輸出設備。當這些輸入輸出信息交互方式被替代以后,所有計算都可以放到云端。未來就可能發生人機交互方式的變革。
“可能手機、平板、電腦這些不需要了,我們出門什么也沒帶,高質量的信息交互一點都沒有少。”在趙鄭拓看來,這是值得期待的下一個milestone,可能是10年左右的事情。
當然,侵入式腦機接口需要手術,普通人是否會接受仍然是一個問題。但趙鄭拓認為,一切還是工程化問題。
他預測,8到10年后,可以將整個侵入式腦機接口系統壓縮到一顆耳釘大小。“就跟我打一顆耳釘一樣,我所有的這些信息交互的能力其實就被升級了,或者就具備了。”這樣的話,普通大眾在消費場景中也可能會考慮它,因為這是一種個人增強或升級。
與此并行的另一個里程碑,是腦機接口受試者隊列。這些受試者就像特斯拉車隊一樣,在日常生活使用過程中,不斷反哺最高質量數據給具身智能大腦,提高它對各種場景,尤其是corner case的理解能力和智能水平。最終,這可能會助推具身智能更快進入真正的ChatGPT moment。趙鄭拓認為,“這不是一個故事,這是一個有切實可行路徑的目標”,可能是5到8年內可預期的milestone。
#06中國做腦機接口創業的優勢:制造、生態、人才與產學研
談到在中國做腦機接口創業的體會,趙鄭拓表示,WAIC的火熱就是一個寫照:中國在前沿技術和未來產業上,有非常好的氛圍,也有非常好的生態。它支撐大家在這里不斷交匯、碰撞、連接,然后產生新的價值。
具體到在中國創新土壤上參與全球競爭,趙鄭拓認為核心有幾個點:
第一是中國的先進制造能力。對腦機接口來說,有很多技術來源于半導體、消費電子等產業,很多核心元器件也來自這些產業。中國先進制造業的基礎和優勢,在全球范圍內都給他們提供了很大技術支撐。
第二是下游生態。腦機接口只是一個接口,接口必然要接到某個東西上,才能發揮價值。中國在消費電子、具身智能、人工智能等領域有很好的生態,這使得企業可以用更開放的模式去發展。趙鄭拓表示,他其實不太喜歡用“競爭”這個詞,“大家其實可能更好地去推動人類進步”。
在他看來,美國在腦機接口領域有點像閉源系統。Neuralink是一個內生系統,有點像在搭建腦機接口領域的iO Ssystem。未來Optimus、xAI、Tesla和Neuralink都可能在一個體系里。
而在中國,他希望未來能夠構建自己的Android system,“用開源的方式,用連接最終去更高效地產生價值”。
第三是中國的工程技術人才資源。中國工程技術類人才非常有優勢。包括現在很多海外頭部學校的優秀人才,階梯醫療團隊也吸納了很多。他們看到了中國發展的勢能,所以很多海歸精英也愿意聚攏起來,共同為這個領域做貢獻。
此外,這也離不開政策支持。趙鄭拓認為,政策有時候可以推動一些短期內不完全符合商業邏輯、但長期非常重要的事情。比如馬斯克擅長的是極致工程化、壓縮成本、規模化,這些事情做得非常漂亮。但腦機接口只要涉及“腦”,就有很多基礎問題。“我們認知到大腦什么程度,才能利用到什么程度。”
在這個過程中,很多基礎研究可能無法短期快速賦能商業化,但它一定決定這件事情長期能走多遠,決定天花板在哪里。政策對于產學研結合的引導,為中國腦機接口未來的發展提供了很大幫助,也可能成為中國在全球發展中的一個優勢。
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