已经连续“压榨”了麻省理工的神童研究生两轮，我不得不拿出一点诚意来回应这场“智商拉力赛”。
今天为大家献上埃伦·马斯克投资的脑机公司Neuralink研究分析报告。
争取用较短的篇幅，最简洁的思路，拆解马斯克对脑机公司的控盘思路。
我想告诉大家的是，马斯克不是神，他的思路可以复制。
01前言：什么是脑机？
早在2008年，美国匹兹堡大学就已经实现让猴子用意念控制机械手臂，2016年人类首例脑机接口实验成功。
2020年、2021年开始，马斯克的猪、猴子脑机控制实验复现把社会热度推向高潮。
而科研界，最新中美科学家用光改变小鼠社交行为，《Nature》刊登了一篇文章，人类用意念打字已经可以达到99%的准确率。
在医疗相关的临床应用方面，脑机相关的认证审批，美国已有9项通过FDA认证，另有5项通过临床审批，可以开展人体临床试验。中国有3项通过NMPA认证。
应用市场方面，高通、FB、Google等也积极参与诸如芯片/类脑算法、新型可穿戴设备/OS、脑机开放平台OpenBCI。
02 Neuralink
Neuralink成立于2016年，开发了一种侵入式的脑机侵入或脑机接口（BCI)，最初的想法是帮助瘫痪患者。公司的愿景是可以诊断和治疗人类的神经系统疾病并且增强人类的认知能力，使医生能够在短期内治疗严重的脑部疾病。
最初，该技术计划用于治疗四肢瘫痪/四肢瘫痪患者的严重脊椎损伤。
马斯克发现该公司的技术潜力，投资入股后将故事方向改为更有前景的脑机方向。
由于马斯克的个人影响力和伟大的商业前瞻性，Neuralink获得了类似特斯拉汽车被改造后的商业成功，估值不断攀升。
03 公司融资
2017年8月，A轮，马斯克个人投资1.07亿美元；
2019年4月，B轮，马斯克再度投资5100万美元；
2021年7月，C轮，Vy Capital投资2.05亿美元于该公司。
Neuralink三轮融资都没有对外界报过估值。估计该公司估值在20-25亿美元之间。
04 市场规模
脑机接口当前的市场规模还仅有12亿美元，其中非侵入式接口占比44%，（在美国，更是非侵入式主导，占据95%），整体市场预期复合年均增长率为17%。当前北美是主导。
业内预期在未来的5-10年，脑机将迅速渗透，预计在应用领域的市场规模将达约3，000亿美元，涉及医疗、游戏、教育等场景，也很容易移植到治疗癫痫、瘫痪、失语等脑/神经相关的疾病，脑卒中康复，脑功能挖掘，专注力训练，脑机控制游戏/VR/AR等。
05 脑机理论
大脑本身是极其复杂的，并且也难以破译，如果要落实到操作层面，最大的技术难题就是：如何能够正确的进行“信号-行为”的传输及解析。
第一步就是，收集信号，人类脑皮层有860亿个神经元，估算的测试量要达到10万个，才可以很好地呈现现在已知的脑相关疾病和生理功能。相比之下，当前世界最前进的脑科学可以掌握的最大数量也仅有1000-3000个。
其次，大脑是集群工作而非直工作，局部测量不能定义整体，意味着在单一位置选取的数据，价值十分有限。除却技术难关之外，还存在伦理、注册审批机制等问题。
06 产品与技术
Neuralink的主要运作原理是将一个硬币大小的微型电极，通过手术植入脑内紧贴颅骨的位置。其中单个电极阵列有1024个信道（可以放入三个电极整列，即可同时检测1024*3=3072个信道），随后通过感应充电器为微型电极进行无线供电，单次可续航约24小时。
Neuralink产品是一种可以处理、刺激和传输神经信号的神经植入物，允许用户可以在任何地方控制电脑或移动设备。
它与插入大脑控制运动区域的微米级电极相连，每个电极线路都包含许多检测神经信号的电极。一个极小的感应式充电器和植入无线连接，从大脑外部进行无线充电。
技术1：神经线程
为了进一步的优化电极整列和周围脑组织的兼容性，每个电极的大小应该与临近的神经元相同，并且尽可能地灵活。
因此Neuralink用金属薄膜和聚合物微加工出了螺纹，这种螺纹还必须可以抵抗脑组织中液体的腐蚀性。为了满足以上的这些标准，他们开发了新的微加工技术，并在材料学方向获得了最新的进展。
技术2：芯片
链接需要将每个电极所记录到的小信号转换成实时的神经信息。由于大脑中的神经信号很弱，电极设备必须要具备高性能的信号放大器和数字化器。
此外，随着电极数量的增加，这些基础的数字信号过多会导致无法通过低功率设备上传。因此，该公司的设备需要芯片上的实时识别和表征神经峰值。
这项工作允许Neuralink利用一个低功耗的应用程序集成。
技术3：密闭包装
需要保护装置不会受到周围组织的液体和盐分的腐蚀。
虽然植入性的防水外壳难以制造，但外壳必须用生物相容性的材料制造，在结构上取代头骨，并且可以同时允许1000+的信道通过，很难制造出防水外壳。
为了应对这一问题，Neuralink正在开发创新技术来构建和密封包装的每个主要组件。例如，Neuralink正在尝试通过多个组件的连接替换构建单个组件的过程，可以减少设备的大小并消除潜在的故障问题。
技术4：精密自动化手术机器人
由于Neuralink植入芯片的电极线路太细，因此不能通过传统的手术人为植入及缝合。
所以Neuralink研发出了一款新型的外科手术机器人，该手术机器人最初的原型是由加州大学（University of California)开发的。
Neuralink对于该手术机器人的设计、成像技术和软件方面进行了创新，从而研发出了一款新型机器人。它可以精准、高效地将多个螺纹电极线插入一个8毫米左右的颅骨开口，同时避免大脑表层血管破裂。
该手术机器人拥有自动嵌入功能，平均每分钟可以嵌入6个线程，可以在不到一个小时的时间内完成整个过程。据称，手术机器人的人工智能系统有能力可以检测病人或大脑的运动，并相应地调整手术针的活动。
技术5：神经解码
每一次的脑波脉冲运动都包含很多信息，但脑波脉冲运动必须被解码后才能控制计算机。因此学术实验室已经设计出计算机算法，可以通过数百个神经元的活动来控制电脑鼠标等设备，设备可以链接多个数量级以上的神经元。
Neuralink也希望利用这些额外的信息来实现更精准更自然的控制，并包括额外的虚拟设备，例如键盘或游戏控制器。
其中一个测试是设计适应算法、保持平衡和稳健的性能，同时伴随着时间的推移和改进，包括添加新的功能，最终这些都可以在低功耗的设备上实时运行。
未完待续。
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