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原文作者：Emily Mullin
意念交流新突破：Cognixion将脑机接口技术植入Apple Vision Pro
总部位于加州的初创公司Cognixion今日宣布，他们将启动一项临床试验，把其可穿戴式脑机接口（BCI）技术与 Apple Vision Pro 相结合，旨在帮助因瘫痪而有言语障碍的人们仅凭思维就能进行交流。
Cognixion是众多开发BCI系统的公司之一（包括埃隆·马斯克的Neuralink）。BCI系统能够捕捉脑信号并将其转化为控制外部设备的指令。
试验将使用经过修改的 Apple Vision Pro 头戴设备。摄影：May James; Getty Images
非侵入式方案：更广泛的普及可能
与Neuralink等公司致力于开发需要手术植入的设备不同，Cognixion的技术是非侵入式的。这家位于加州圣巴巴拉的公司正在测试两个关键组件：一个增强现实BCI应用程序（软件部分）和一个包含定制头带（硬件部分，用于读取脑信号）的附加设备，两者均与Vision Pro配合使用。该试验将招募最多10名美国参与者，他们因脊髓损伤、中风、创伤性脑损伤或肌萎缩侧索硬化症（ALS，即渐冻人症）而导致瘫痪并伴有言语障碍。
Cognixion的首席执行官Andreas Forsland表示，公司的目标是让BCI技术尽可能地普及。“为了实现普及，你需要以对大多数人来说风险最低、最易于接受的方式来做到这一点。”
Forsland创立Cognixion的契机，源于他的母亲因肺炎接受气管插管后，意识清醒却无法说话的痛苦经历。在那段经历中，他目睹了患者与护理人员之间沟通的巨大障碍，并开始思考如何为有言语运动障碍的人们提供更好的交流方式。
AI驱动的个性化沟通体验
该公司之前已经设计了自己的头戴设备Axon-R，并在今年早些时候对ALS患者进行了测试。其定制软件利用生成式AI模型，根据用户的个人言语模式进行训练。结合使用时，该技术使参与者能够以接近正常对话的速度通过头戴设备“说话”。该研究表明，患者可以舒适地每周使用BCI数次，每次数小时。
现在，Cognixion正将AI通信应用带到Vision Pro上，Forsland认为Vision Pro比专用的Axon-R具有更多功能。“Vision Pro为你提供了你想要的所有应用程序、应用商店以及你想做的任何事情，”他说。
苹果在5月份的公告中为BCI集成打开了大门，当时他们宣布了一项新协议，允许有严重行动障碍的用户无需物理移动即可控制iPhone、iPad和Vision Pro。另一家BCI公司Synchron（其植入物是放置在大脑附近的血管内）也已将其系统与Vision Pro集成。（目前尚无消息表明苹果正在开发自己的BCI。）
在Cognixion的试验中，他们用自己专有的头带替换了苹果的头带，该头带嵌入了六个脑电图（EEG）传感器。这些传感器收集来自大脑视觉皮层和顶叶皮层的信息，位于头部后方。具体来说，Cognixion的系统识别出“视觉注视信号”，即一个人在用注意力集中注视物体时产生的信号。这使得用户仅通过精神注意力就能从界面菜单中进行选择。一个佩戴在臀部的神经计算包则负责处理Vision Pro外部的大脑数据。
Cognixion首席技术官Chris Ullrich表示：“我们方法的理念是围绕减少沟通需求给个人带来的负担。”
目前的沟通工具虽然有用，但并不理想。例如，低技术的纸板字母表需要患者盯着特定的字母、单词或图片，然后由护理人员猜测其含义，使用起来非常耗时。而眼动追踪技术仍然昂贵且并不总是可靠。
Ullrich解释说：“我们实际上为每位参与者都构建了一个AI，它会根据他们说话的历史、幽默风格、他们写过的任何内容、说过的任何话进行定制，然后我们将其压缩成一个‘用户代理’。”
性能挑战与AI的弥合作用
从头戴设备内部看，用户会看到AI生成的建议，或者可以自己撰写内容。Cognixion的系统也可以使用眼动追踪或头部运动来进行控制，这是Vision Pro支持的功能，但对于有严重运动障碍的用户来说，这些选项可能无法使用。这就是读取脑电波发挥作用的地方。
在一份关于一名参与Axon-R研究的ALS患者（一位拉比）的视频中，他被问到：“你如何保持如此积极？”他使用Cognixion的技术回答：“我努力在每种情况下看到美好的一面。”
Cognixion认为，其非侵入式方法将比任何正在开发的植入式脑芯片更快地到达患者手中。首先，安全性是显而易见的——字面意义上来说。要获得作为医疗设备的批准，它仍需要证明有效性。Ullrich表示，这将需要一项涉及约30名患者的更大规模的关键试验。美国食品药品监督管理局（FDA）可能会根据设备的易用性以及它改善人们生活质量的程度来评估该设备。
UCLA的BCI研究人员Jonathan Kao（未参与Cognixion项目）认为，鉴于手术植入设备的风险，非侵入式BCI具有巨大的潜力。但他指出，主要挑战在于，非侵入式系统捕获的脑信号比植入式信号要弱得多，也“嘈杂”得多。
Kao说：“还没有人能够推出一款性能能与侵入式设备匹敌，甚至接近的消费级设备。信号质量非常差，因此快速、可靠、稳健地解码是一个挑战。”
这导致了令人沮丧且缓慢的用户体验。但Kao表示，像Cognixion和他的实验室正在开发的AI“副驾驶”可以弥合这种性能差距，使非侵入式系统对患者更具可用性。
Kao总结道：“如果我们能做到这一点，我们就能拥有一个不需要手术的普及设备。”
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