柔靈科技孫瑜：用腦電波治療失眠？一家腦機介面公司的創業之路｜OMEGA訪談錄

從《駭客帝國》到此後的《阿凡達》，這兩部科幻電影代表作暗含了關於人類未來的諸多隱喻，其中一個重要的未來科技就是腦機介面。用意識操縱身體，一度讓我們覺得遙遠的腦機介面，如今早已從科幻走向實驗室、又從實驗室走向商業落地。

本期OMEGA訪談錄，我們邀請到腦機介面技術公司柔靈科技的創始人孫瑜。身為化學博士的他，偶然發現了材料科學的跨領域應用可能，並從中看見了非侵入式腦機介面的機會，決定投身創業。

這期文章裡，他將和我們深入分享非侵入式腦機介面技術的方方面面，以及它是如何從科幻走向現實，又是如何造福人類的。

1. 選擇非侵入式腦機介面領域創業的原因

2. 非侵入式腦機介面技術的應用前景

3. 腦機介面技術是如何走向普羅大眾的？

4. 腦機介面創業的全球格局如何？

腦機介面技術的發展史——

從科幻到科技

請孫博士先做個自我介紹。

我是腦機介面技術公司柔靈科技的創始人孫瑜。2003年，我畢業於浙江大學，之後去美國生活了十幾年，期間經歷了求學與創業。起初我在新澤西州攻讀有機化學藥物方向的博士，中途在舊金山從事製藥外包方向的創業。那時大概是2008年，關於製藥外包的創業很火，我們主要是為大型藥企提供小分子合成研究服務，並將相應配方及分子成果售賣給大藥廠。

2009年金融危機，那年我重返校園完成博士學業，進入了全美高分子材料領域排名第一的阿克倫大學。我的博士研究聚焦於高分子與奈米材料，它們被用於很多汽車配件，比如感測器晶片、電極等等。

博士畢業之後，我去了當時全球最大的碳材料公司負責研發，後來也在堅持開展科技諮詢類創業專案。2016年至2018年期間，亞洲（特別是中國香港和內地）的企業家、投資人會去美國考察，那時我跟著他們去看了很多航天航空、腦機介面、神經生物學、精準醫療、新能源及生物工程等領域的實驗室、教授團隊及專利機構，同時也考察頭部企業和CES展會。這段經歷讓我對其他領域的一些內容有了更加深刻的理解。

請問是什麼契機讓您決定開展非侵入式腦機介面方向的創業？

之前我只是對材料科學比較瞭解，後來我對材料科學的跨領域應用有了全新認知——原來高分子材料不僅能應用於汽車等行業，還能在腦科學、神經生物學等領域發揮重要作用。所以我們第一次覺得可以透過奈米材料來做腦電波監測，可以使腦機介面從傳統的大型裝置向微型化裝置發展。

2017年，我去北大給上百個企業家、投資人講課，那時我們就有一個判斷：當時的腦機介面技術如同凌晨四點的太陽，黑乎乎的，看不到任何光明跡象。聽眾也覺得這個方向有點像是科幻。2018年，我回美國之後開始組建團隊，在2019年底與杭州區政府見面交流，2020年正式落地中國，2021年啟動天使輪融資，現在是第四輪融資了。

如今腦機介面已經是一個被廣泛接受的科技概念了，然而2017年您去北大講課時，別人都覺得這只是個科幻概念，而不是真實會發生的技術。請問這期間有什麼關鍵節點，讓腦機介面技術一下子變得廣為人知且可接受了呢？

我覺得這和技術的發展階段有點關係，一個技術在發展的過程當中，它的成熟度會有一個所謂的跨學科理論，即A技術的發展得益於B技術發展到某階段之後促進了A技術更好發展。我們認為腦機介面技術的發展得益於幾個方面：第一，材料科學的發展；第二，人工智慧演算法技術的發展；第三，晶片、傳統硬體的發展。

腦機介面技術的雛形可以追溯到七八十年前，而五六十年代就已在腦電波監測領域取得比較好的一些應用，比如癲癇診斷和重度睡眠監測等方面。在過去的十年中，腦機介面技術又出現了一些更加新型的發展，我覺得主要原因在於材料和演算法AI的出現，使得過去需要大量感測器才能監測到的訊號，現在透過人工智慧或者機器學習的方式，能夠在感測器比較少的情況下，捕捉到同樣的結果，得到類似的一些精準結論。

另一方面，材料科學的發展，促使傳統的腦機介面的電極壓、裝置重量都會減少，佩戴也會更舒適。如此一來，奈米電子的腦機介面裝置未來有望走出醫院，惠及更多普通消費者。

腦機介面技術：

從睡眠監測到睡眠治療

以柔靈科技為例，目前非侵入式腦機介面有哪些應用場景？

我們關注的一個比較大的方向是睡眠。其實我們睡覺的時候，腦電波會有不同的訊號，我們可以根據這些訊號解讀出很多資訊。它也可以用來做情緒心理方面的監測。接下來我們甚至可以透過監測睡眠來幫助診斷一些神經類疾病，比如老年痴呆或者帕金森，又或者是抑鬱症等風險。當然也可以透過監測腦電波，實施相應的干預來改善深度睡眠，也可以縮短入睡時間。

以睡眠監測的臨床場景為例，手環、手錶監測睡眠和腦機介面監測睡眠的本質差異是什麼呢？

透過手錶監測到的訊號是血氧訊號，它需要把這些訊號透過演算法間接地轉換為睡眠訊號，所以精準度一般都會比較低。腦機介面睡眠監測是精標準，而且臨床上用腦電波去監測睡眠已經有幾十年的歷史。

先前之所以沒有大規模的消費品應用，一個很重要的原因就是，之前的裝置太大了，穿戴非常麻煩，以至於做睡眠監測時需要花費半個小時去佩戴那個裝置。除此之外，那個裝置還會影響睡眠。

現在用腦機介面進行睡眠監測，是用奈米材料製作的裝置，讓睡眠監測的精準度得到很大提升，像柔靈科技的醫療級裝置精度可以達到93%，家居級裝置精度也可以到達86-87%。同時，奈米技術的應用，使得我們的裝置使用場景不只侷限於醫院，現在在養老院、康養中心、酒店、體檢中心甚至是家裡，各種各樣的場所都能使用它。

針對睡眠方面，它是僅能監測睡眠，還是也可以起到治療作用？

它能治療，現在是採用了基於深度睡眠腦電波的閉環聲波調控的技術，能夠提升你的深度睡眠的沉浸度，讓你睡得更深。它在監測你的深度睡眠的腦電波的同時，可以根據你腦電波不同的相位，讓你的深度睡眠腦電波振幅變得更大，這樣你就能夠在深睡階段睡得更好。

這是我們產品的一個核心技術，另外我也可以簡單分享一下目前我們還沒有公開的一些技術。我們的產品還可以在你睡覺的時候，透過閉環調控、聲波調控，幫助你鞏固記憶，讓你在白天學到的東西，能夠在晚上睡覺時的記憶鞏固效果變得更好。

關於睡眠，您有什麼提升睡眠的技巧可以分享嗎？

先拋開裝置不談，僅從一些行為療法的點去分享一下。

第一，睡前不要看手機，藍光對皮質醇的影響特別大，皮質醇分泌過多，就會壓制褪黑素的分泌，讓人不容易睡著。看6分鐘手機就會讓你很興奮。

第二，抑鬱、焦慮也會使得皮質醇的濃度居高不下，這個時候可以冥想，去做各種各樣的放鬆心靈的冥想。冥想可以使交感神經切換到副交感神經，從緊張狀態切換到放鬆狀態，從而使人容易入睡。

第三，體溫對於睡眠有巨大的影響，降低體溫有助於睡眠。降體溫的第一個辦法就是開空調，將空調溫度調到21度、22度，體溫降低，會使得人體的生物節律往前倒。人體的最低溫大概是在凌晨5點鐘，最高溫大概是在下午5點鐘，人在睡著的過程當中，體溫是在下降的，所以讓自己的生物節律往前挪，就會更容易入睡。還有一個很重要的體溫降低方法就是洗熱水澡，身體外面的溫度升高，身體裡面的溫度會降低。

讓腦機介面技術“飛入尋常百姓家”

在柔靈科技的產品上，演算法和硬體哪一個更重要？演算法的難點又在哪裡？

公司叫柔靈科技也有原因，核心技術就是材料和演算法。柔的意思是柔性電子用軟材料做電極，讓它變得很軟很輕，靈就是聰明的意思，所以柔靈科技名字本身就表達了公司的核心技術是「演算法」和「材料」。

用炒菜來舉例，我們的工作流程分解出來就是：摘菜（採集資料）、洗菜（清洗資料）、炒菜（訓練資料）。摘菜（採集資料）的環節，我們用非常新的材料來採集資料，能夠在同樣的單位時間、單位面積裡採集到更多的腦電波。如果這個電極不好，那麼我們採集到的訊號就不好，也就是原材料就不好，那我們也就不可能“炒出好菜”。所以我們選用一些奈米電子電極，它能顯著提升與皮膚的接觸有效性，能夠在相同時間內捕獲更多腦電訊號。

這些腦電訊號就相當於“食材”，其中混雜著肌電、眼電等干擾訊號，我們需要對其進行清洗。最後再採用醫院的精標準去做標籤，以及開展深度學習的訓練，也就是“炒菜”。為了清洗資料環節，我們發了一些很好的學術文章，針對訓練資料環節，我們也融入了一些新的AI演算法。雖然產品看似只是一個晶片貼在額頭上，其實裡面已經嵌入了一個經過數十萬次AI訓練的成熟模型。

柔靈科技的產品現在能做到家用級嗎？

這個裝置可以直接拿回家裡，下載APP就可以開始使用。其中還涉及到一些AI部分，模型也是由我們自己開發的，現有的模型有兩個。採集資料環節的線上處理，我們在訓練的時候結合了一些開源模型，根據開源模型優化了演算法。

請問產品裝置有多大？民用產品定價多少錢？

醫療級產品的重量大概是13克，家居級產品的重量大概是4克，現在這個裝置，無論是在美國、中國還是在歐洲，都是最輕的一款腦機介面產品。家居級產品高配版大概三四千元，簡要版大概一千多元，目前已經上市了。

您覺得現在普通使用者對於非侵入式腦機介面的接受程度有多大？使用者的顧慮是什麼？

其實這是我在創業過程中碰到的一個比較具體的問題，且不說是普通消費者，哪怕是醫生，我們在跟對方介紹腦機晶片的時候，也經歷了長時間的教育過程。教育市場的週期比我想象的研發週期還要更長。總的來講，這項技術無論在海外還是在國內，推廣還是需要很長的時間週期。

侵入式腦機介面VS非侵入式腦機介面

馬斯克專注的Neuralink還是侵入式腦機介面技術，而柔靈科技則是專注於非侵入式的腦機介面技術。請問侵入式腦機介面和非侵入式腦機介面有什麼本質差距？非侵入式腦機介面技術的問世，為行業解決了哪些以前沒有彌補的問題？

我覺得馬斯克之所以做侵入式腦機介面，是因為他的財富累積已經達到了一定程度，可以不計成本地投入這個方向，哪怕侵入式腦機介面相對來講週期很長，五年之內可能都不會有比較大的商業化進展。

另外我覺得侵入式腦機介面在倫理驗證、市場落地方面還是存在一些問題，比如某個四肢癱瘓的病人，因為想讓TA得到某一個功能，就將一個晶片放在TA的大腦裡面，這還是會存在一些風險。我們作為一家創業公司，我們認為在五年之內，我們可能會把非侵入式腦機介面當作可商業化的方向。

至於非侵入式腦機介面和侵入式腦機介面的本質差距，非侵入式腦機介面就是將晶片放在頭部外面，採集到的訊號更多是一個神經元的綜合訊號；而侵入式腦機介面就是將晶片放在顱內，針對某一個神經元，探查到的會是一個更加精細的訊號。

請問侵入式腦機介面技術和非侵入式腦機介面技術，哪個的市場天花板更高一些？市場容量大概是多少？

我先講非侵入式腦機介面技術的優勢。我之所以針對這個方向去創業，是因為深入淺出，淺出的意思就是讓這個技術、產品更加照拂普通人，讓普通人也能用腦機介面去改變生活。

中國睡眠問題人群大概有接近一萬億的市場，醫療領域也存在一個需求——透過監測腦電波或監測睡眠來量化疾病，比如透過監測睡眠來快速發現抑鬱。之前因為睡眠監測裝置太大，無法隨身攜帶，也就無法幫助抑鬱患者。另外我們也在醫療端做了一些估算，大概是幾十億到一兩百億的市場。

還有一個很大的市場是銀髮經濟，其中又涉及到慢病管理。之前社群、養老院、體檢中心裡的爺爺奶奶做體症監測的時候，其實是沒有測睡眠的，這不是因為睡眠不重要，而是沒有合適的工具給他們做睡眠監測。如果能夠給爺爺奶奶做一個月、三個月甚至半年的睡眠監測，那我們就可以對老年衰症做早期的診斷跟篩查。所以回到我開始提到的“深入”，其實就是透過構建基於睡眠的多模態的腦電波資料，來對某個特定的神經類疾病做大模型建模。

從全球範圍來看，大概有多少個廠商在做非侵入式腦機介面裝置？柔靈科技目前處於什麼階段，是追趕型還是引領型？

做非侵入式腦機介面裝置的公司五花八門，那我就講一些和奈米晶片或者睡眠相關的腦機介面公司。海外的話，我覺得這些公司可以去對標。

第一家是澳大利亞的COMPUMEDICS，他們有一個產品叫Somté，也是一個腦機介面貼在額頭上，不僅可以做腦電波監測，還可以做血氧監測。他們於2023年年底在美國拿到了FDA，應該是全世界第一個奈米晶片在美國拿FDA的公司。其實我們的產品在美國也在拿FDA，對比來說，他們的優勢在於走得比較靠前，已經是一家成立二三十年的成熟公司了；不足之處是他們深度睡眠的協調主要是以監測為主，沒有我們做得那麼深。

第二個就是飛利浦，雖然他們也可以做閉環，三年前還給美國NASA宇航員做過睡眠調整。但是他們的產品太重了，足足有100克，而我們的產品僅有4克。產品太重，我覺得可能會對效果有一些影響。

第三個就是MIT的一家公司，也是透過閉環聲波調控去做睡眠調整。他們側重於睡前，比如利用產品和使用者的β波做一個對沖，讓使用者的β波抵消掉，以便更快入睡。其實他們的產品原理和我們的產品原理很像，只是我們各自針對的靶點不一樣，我們的靶點是深睡，他們的靶點可能是睡前的一些腦電波。

Meta也推出了神經手環，這和柔靈科技的產品是競品嗎？如果不是，請您和我們科普一下神經手環，以及它和非侵入性腦機介面的區別？

Meta大概是在2019年年底，花了10億美金買了一家很早就在美國做神經手環的公司。這家公司之前用的是傳統的PCB（印製電路板）設計，而不是使用奈米柔性電子晶片製作，所以它的重量大概是70-90克。之前我們預估Meta應該會在2025年推出它的神經手環，但是它提前到2024年9月和AI眼鏡結合一起推出。這對我們來講也是一個推進，因為我們之前在這塊做了很多專利。

總的來講，我們現在用柔性晶片將神經手環做得很細很輕，這樣的好處就是未來可以直接跟手錶結合在一起，因為錶帶不能做得很硬。傳統的神經手錶的錶帶是一個電路板，很硬很重，現在我們透過柔性電子的方式，就能將錶帶變成一個神經錶帶，錶盤可能還是蘋果錶盤或者小米錶盤之類的。如此一來，就能很好地將神經互動技術和血氧、脈率等這些感測器結合在一起，未來還可能和AI眼鏡甚至和汽車做非常好的互動效果。

您作為OMEGA四期同學，請您對OMEGA提一些您的建議和想法；加入OMEGA之後對您創業有什麼幫助嗎？

OMEGA有一些非常好的課程，比如廈門大學吳世農教授的會計課。我對戰略及對外的一些資本溝通更熟悉，但是我對運營、財務並不具備專業經驗。在過去的創業過程中，因為這些我不熟悉的領域，也讓我走了一些彎路。雖然我之前學過CFA，但其實紙上談兵比較多。不過在廈門大學財經教授的課上，老師做了很具體的一些講解，讓我有了實踐過程。

另外還有一個教授在聊商業模式時說，一個新產品不一定要去建立一個全新的商業模式，用之前已經有的商業模式來賦能這個新產品，讓它能夠更快速地落地，也是一個路徑。這也讓我覺得很有收穫。

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