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《视觉革命:当大脑学会‘看见’:明视脑机如何重写失明者的故事》

《视觉革命:当大脑学会‘看见’:明视脑机如何重写失明者的故事》 ——RP之光爱心家园书面专访明视脑机科技(苏州)有限公司

2025年12月1日

伙伴们,你是否曾对“脑机接口让盲人复明”的图景满怀憧憬?
好消息!脑机接口技术离我们越来越近了!——近日,明视脑机(Mindtrix)宣布在全球范围内首次实现了对复杂图形+多种颜色的视觉重建功能化交互验证。这项研究成果为视觉重建提供了无可替代的临床级数据,标志着中国在高端脑机接口技术领域取得了引领全球的突破性进展。
RP之光第一时间关注到这一鼓舞人心的信息,对明视脑机科技(苏州)有限公司进行了书面专访,以下是访谈全文,在此感谢明视脑机的关注与支持!(全文共7000余字,阅读大约需要20分钟。)

Q1: 请您首先简单介绍一下明视脑机的团队背景,以及是在怎样的契机下创办了明视脑机?​​
A1: 感谢您的提问。明视脑机是一支由跨学科顶尖专家组成的团队,核心成员深耕于神经科学、微电子、材料学、临床医学和人工智能这几个关键领域。我们的科研和工程团队在脑机接口技术上已经积累了超过十五年的研发经验,同时,我们还与国内顶级的神经外科和眼科临床专家保持着紧密的合作关系。
谈到创办的契机,它源于一个非常纯粹而坚定的想法:我们希望能为因视网膜病变等疾病而失明的患者,找到一条真正有效的重见光明之路。当我们确认,通过脑机接口技术绕过已经受损的眼睛和视神经,直接与大脑的视觉皮层进行“对话”是一条可行的科学路径时,我们就下定决心,要汇聚各方力量,将这项前沿的实验室技术,转化成能够真正应用于临床、造福患者的现实方案。正是这个初衷,推动了明视脑机的诞生。

Q2: 我们了解到明视脑机近期进行了人体IIT临床试验,能否介绍下该实验是针对哪一类型疾病的?效果如何?​​
A2:感谢您对我们临床试验的关注。这项由研究者发起的试验,其首要目标是验证我们皮层视觉脑机接口系统的核心功能。试验选择了一位因特殊临床需求(药物难治性枕叶癫痫)而需要植入颅内电极进行术前评估的患者。这为我们提供了一个宝贵且符合伦理的“机会窗口”,来直接研究大脑视觉皮层对电刺激的反应。
本次实验取得了令人振奋的突破性成果,主要体现在以下两个方面:
1、实现了从“光点”到“图形”的质变:这是全球首次报道在人类患者身上,通过视觉皮层电刺激,成功重建出复杂的图形感知。我们的系统不再只是诱发零星的光点,而是可以通过精确控制多个电极的协同刺激,让患者“看到”并准确描绘出诸如线条、字母(如C、O)、三角形等具有明确形状的图像。实验采用严格的单盲设计,结果显示,患者对复杂图形的识别匹配度达到了85%以上,这标志着技术实现了从基础光感向功能性视觉信息解析的关键飞跃。
2、开启了“颜色视觉”重建的大门:另一项重大突破是实现了多种颜色的感知。通过精细调整电刺激的参数,我们成功诱发了红、紫、蓝等多种颜色的视觉体验。患者能够清晰地描述出“粉红色的点”或“紫色的倒C”。这证明我们的技术初步具备了重建彩色视觉的能力。
总而言之,这次实验的成功,标志着皮层视觉假体技术已经超越了概念验证阶段,迈向了能够进行功能性、交互性视觉信息重建的新台阶。它为未来为因晚期视网膜色素变性等疾病导致全盲的患者,重建具有实用意义的视觉功能,提供了坚实的数据基础和极强的技术信心。
Q3: 遗传性视网膜疾病患者使用明视脑机产品后,视力和视野能达到什么程度?恢复后的视觉和自然视觉相同吗?可以实现自主独立无辅助出行吗?​​
A3:我们非常理解这是所有患者和家庭最核心的关切。对此,我们需要秉持最客观和负责任的态度进行说明。
首先,关于视力和视野,我们需要建立一个现实的预期。目前一代技术的首要目标,并非是让患者恢复到正常人在视力表上测量的“1.0”的视力水平。我们的核心目标是帮助患者恢复​“实用视力”​—即重建足以显著改善日常生活自理能力和安全性的视觉功能。这包括能够识别和避开大型障碍物(如门、桌椅)、找到桌面上的水杯和手机、在室内相对熟悉的环境中自主行走。视野的范围则取决于植入的电极阵列所能覆盖的大脑视觉皮层区域。
其次,关于视觉体验,需要明确的是,脑机接口重建的视觉是一种经过编码的人工视觉。它不会与天生、自然、充满细节的视觉完全相同。初期,患者感知到的可能更像是由光点构成的轮廓化图像,但大脑具有强大的学习和适应能力(即“脑机双学习”),会逐渐学会解读这些信号,使其变得更有意义和可用。因此,它是一种真实、有功能但形式不同的新视觉。
最后,关于独立出行,一代产品的设计重点是实现安全的室内导航和环境识别,从而让患者大幅减少对他人或辅助工具的依赖,提升独立性和生活质量。但要实现完全无需白手杖、能够应对所有复杂户外环境(如独自穿越繁忙的十字路口)的终极目标,还需要未来具有更高分辨率的迭代产品。这是一个从解决基本需求开始,逐步升级的、扎实的渐进过程。
我们将一代产品视为“重获光明之路”上一个至关重要的开端,它的意义在于为完全失明患者打开一扇全新的感知之门,奠定功能性视觉的基础,而非终点。

Q4: 该产品,手术植入的复杂性、安全性、使用寿命如何?植入的产品可以移除或更新吗?​​
A4:您关注的这几个方面,正是我们产品设计的核心与基石。
1、手术与安全性:植入手术将由经验丰富的神经外科专家团队执行,属于精密的神经外科手术。我们通过微创手术方案和采用高生物相容性的柔性电极,每一个电级植入的创口只有0.3mm,一天就可以自然愈合。最大程度降低了手术操作对脑组织的潜在影响。确保植入后的长期安全,是我们产品设计的首要原则,所有材料与结构均遵循最严苛的医疗标准。
2、使用寿命:产品的长期可靠性是我们的核心承诺。植入体内的核心电子组件在设计时即以超长使用寿命为目标,理论设计寿命远超过十年,旨在为患者提供稳定、持久的服务。
3、移除与升级:关于产品的可逆性与可升级性,我们是这么考虑的:在临床需要时,植入体可以通过手术安全取出(比如植入的电级进行更新。硬件更新因涉及再次手术,我们会采取极其审慎的评估策略。但更重要的是,得益于独特的“脑机双学习”系统架构,产品性能的绝大部分提升可以通过升级外部设备(VPU)的软件算法来实现,而无需进行二次手术更换植入体。这为实现“无线软件升级”提供了可能,是更具现实意义的升级路径。

Q5: 该产品需要做几期临床试验才能上市,预计该产品定价是多少?​​
A5:关于临床试验路径:根据中国国家药品监督管理局(NMPA)对于创新型第三类有源植入式医疗器械的严格规定,产品上市前通常需要完成共三期临床试验。
I期:重点考察初步安全性和耐受性;
II期:初步验证有效性并进一步评估安全性;
III期:在更大规模患者群体中最终确认产品的安全性与有效性。
我们正在严格遵循这一科学且严谨的监管路径稳步推进,这是对每一位患者负责的基石。
关于产品定价:我们非常理解患者家庭对费用的关切。在现阶段,给出一个确切的定价确实为时过早,因为最终的成本将受到未来规模化生产、完整的临床试验结果以及供应链成熟度等多种关键因素的影响。但可以参考人工耳蜗的刚起步的时候大概20-30万一例手术,但今天进入集采后就很便宜。
明视脑机在致力于技术突破的同时,始终将产品的可及性作为核心使命之一。我们正在积极规划,并将与医疗机构、保险支付方及社会各界共同探讨多元化的方案,全力以赴让这一突破性技术在未来能够惠及更多需要的患者

Q6: 该款产品针对的是全盲患者吗?针对光感、手动、或者超低视力患者,是否可以使用呢?
A6:是的,我们目前研发的第一代产品,其首要目标是为无光感的全盲患者恢复视觉功能。对于他们而言,这项技术是通往光明的全新路径,也是目前最具潜力的解决方案。
对于仍保留部分光感、手动视力或处于超低视力状态的患者,情况确实需要更加审慎地评估。核心考量在于,需要由专业的眼科和神经科医生团队,严格评估引入人造视觉信号是否可能对其宝贵的残余视力产生干扰或影响。因此,现阶段的应用需要非常谨慎。
但从长远来看,这项技术未来同样具有为低视力患者提供视觉增强的潜力,我们目前在中科院自动化所正在进行的猕猴视觉重建的实验,就有这一部分内容研究。通过验证其安全性与有效性。但是我们相信,随着技术的成熟,功能重建到功能增强,它将有望惠及更广泛的患者群体,乃至正常人群的超视觉增强。

Q7: 在理论上,将来的迭代产品预计可以实现什么程度的视野和视力呢?预计迭代产品会在多久实现呢?​​
A7:关于未来展望:从技术发展的理论上看,随着未来电极通道数量(可理解为“视觉像素”)的大幅提升,以及核心算法的持续智能化,迭代产品有望实现更高的视觉分辨率。其长期目标是让使用者能够进行面部识别、自由阅读书刊文字等对视觉精度要求很高的活动。同时,通过植入多个电极阵列,也有望显著扩大有效的视野范围。
关于时间预期:我们必须坦诚地说明,作为一款严谨的第三类植入式医疗器械,其迭代升级是一个严谨而漫长的过程,它严格依赖于未来的技术突破、大规模的临床安全性与有效性验证,以及国家监管部门的审批。因此,我们目前无法给出一个确切的时间表。
但我们可以确定的是,从现在的“破晓时刻”到未来的“朝阳普照”,我们将扎实走好每一步。我们会通过持续的技术进步和透明的信息发布,及时向公众和所有关心我们的人汇报有实质意义的进展。

Q8: 基于脑机接口的画面来自摄像头,而摄像头的光圈,快门速度,感光度并不是无极调节的。那么,是否植入后,看东西也会有这种亮度变化的段落感,尤其是夜间...大脑是否会通过学习,来消除这种变化呢。
A8: 1. 前端智能预处理:从“原始信号”到“优化信息”​​
我们的系统绝非简单地将摄像头原始数据直接传输至大脑。关键在于其搭载的视觉处理单元(VPU)—一个强大的专用处理器。它扮演着“智能视觉代理”的角色,核心任务之一就是解决您所描述的相机物理限制问题。
该VPU会基于高级算法,对不同参数下拍摄的画面结合不同场景的预设模版通过AI进行实时融合与计算摄影处理(提取不同场景下针对盲人最关注的视觉重点信息)主动生成亮度过渡平滑、连续的视觉场景,从根本上削弱因参数跳跃产生的“段落感”。
在低光环境下,VPU会启动增强模式。它并非单纯降低快门速度导致运动模糊,而是通过多帧降噪、智能增益等技术(动态的调整电刺激的时空刺激模式),在保证图像实时性的前提下,显著提升信噪比和可用性。因此,使用者更可能感知到一个略有噪点但整体稳定、可供导航的暗光环境,而非拖影严重的模糊画面。这一切预处理的首要目的,不仅是追求流畅自然,更是为了提取场景中的关键结构化信息​(如物体的轮廓、边缘),从而大幅减轻大脑后端解码的负担,避免信息过载。
2. 后端大脑学习与适应:最终的“降噪”与“优化”​​
尽管有先进的前端处理,初期信号与自然视觉仍会存在差异。此时,大脑强大的神经可塑性将发挥决定性作用。在我们的脑机双学习系统下。大脑与系统算法进行交互作用,会主动适应这套新的“视觉语言”。经过一段时间的磨合,大脑视觉皮层能学会:忽略系统固有噪声,将那些非关键的、重复出现的信号波动(如微弱的亮度跳跃)当作“背景噪声”过滤掉。实现“感知恒常性”:正如正常大脑能让我们在不同光线下识别同一物体的颜色,它也会逐渐学会从变化的人工信号中,提取出不变的、有意义的特征,最终形成稳定、实用的视觉感知。
我们通过“智能软硬件”提供尽可能优化、精炼的初始信号,再依托“大脑可塑性”在脑机学习系统下完成最终的适应与融合。这是一个系统与大脑协同进化、双向奔赴的过程,旨在让使用者最终获得一种实用且流畅的新视觉体验。

Q9: 在数据采集阶段,是否会大量采集正常人的视觉数据,从而依赖这些数据进行深度学习、强化学习训练。还是采用中期已经视野缺损的患者的人视觉数据。
A9: 我们采用的核心策略是 “以患者为中心”的个性化训练路径。这意味着,系统的开发是一个分阶段、逐步个性化的过程:
1、前期预训练与盲人视觉模板构建:在植入前,系统会进行两方面的准备。一方面,通用视觉识别模型会利用公开图像数据集进行预训练,以建立基础的物体识别能力。另一方面,也是更具特色的准备是,我们会提前采集大量不同盲人群体的日常生活环境信息,并利用眼动仪等技术记录他们在模拟或实际场景中最关注的功能性区域。这些数据将被用于构建预设的视觉关注模板,使系统初始就能更“懂”盲人的真实需求,例如优先识别门框、台阶、桌面物品等关键信息。
2、植入后的核心阶段:个性化“视觉编码词典”校准:真正决定每位患者视觉重建效果的关键,在于植入后为其量身定制独有的“视觉编码词典”。这一过程直接依赖于采集患者自身大脑皮层对电刺激的神经反馈信号进行实时学习和校准。功能视觉的康复与实践固化,在初期,患者需要在康复团队(包括视觉康复师等专业人员)的指导下,通过特定的训练(例如在模拟日常生活场景中),学习理解并运用这些新的人工视觉信号,逐步将其转化为实用的“功能视觉”。
之所以必须采用这种高度个性化的策略,是基于两个关键原因:大脑结构的个体差异,每个人的大脑视觉皮层拓扑结构都存在细微差别,如同指纹一样独特。失明后的大脑重塑,长期失明患者的视觉皮层已被其他感觉(如触觉、听觉)所占用和重塑,其功能状态与视力正常者完全不同。因此,基于患者自身的神经反馈数据进行校准,其重要性和针对性远超任何通用数据集。这正是我们的技术能够实现真正“个性化”精准视觉重建的基石。

Q10: 马斯克Neualink的Blindsight,计划2026年开展人体试验,但初代产品为低分辨率...明视脑机产品相比较Blindsight主要差异和优势在哪里呢?​​
A10:我们尊重全球范围内所有为视觉修复而努力的研究团队,不同的技术探索共同推动着领域的进步。与Neuralink的Blindsight相比,明视脑机的特色与优势主要体现在以下几个方面:
1、技术目标的专注性与先发优势:我们始终专注于视觉修复这一使命,在视觉信息编码算法与高密度皮层刺激技术上进行了长期深耕。目前,我们已率先在人体试验中实现了对复杂图形和多种颜色的视觉重建,这标志着技术在功能化层面取得了实质性进展,为后续开发奠定了坚实的临床基础。
2、临床推进的严谨性与稳健性:作为一家中国创新企业,我们紧密遵循国家药品监督管理局对创新型植入式医疗器械的严格法规,以患者安全为核心,采用扎实、循序渐进的策略推进临床研究。这种对安全性与有效性的极致追求,是对患者高度负责的体现。
3、核心算法的适应性与协同性:我们采用的 “脑机双学习”架构是其核心特色。它不单向灌输信息,更强调系统与患者大脑的协同学习与相互适应。这一机制更符合神经可塑性原理,能为患者提供个性化体验,并为系统在长期使用中不断优化性能奠定了坚实基础。
我们相信,多样化的技术路径将共同拓宽视觉修复的可能性。明视脑机将始终聚焦于自身技术的发展,用扎实的临床数据和切实的康复效果来回应每一位患者的期待。

Q11: ...脑机植入的一条电极(通道)跟一条视神经的功能相同呢,还是能够通过AI赋能...以更少的通道实现更好的视觉?
A11: 一个电极通道的功能,绝非简单等同于一条视神经;恰恰相反,通过先进的AI算法赋能,我们的目标是让有限的物理通道发挥出超越其数量的信息传递效率。这背后的逻辑是两种截然不同的信息处理范式:
生物逻辑:并行、模拟的复杂信息流​
一条视神经传递的是视网膜内多层神经元预处理后的、高度复杂的并行模拟信号。它承载的不是原始的光强点,而是已经过初步加工的、包含轮廓、对比度、运动方向等丰富信息的综合数据流。
技术逻辑:智能、编码的高效信息流​
我们的一个电极点,在AI算法的驱动下,可以被赋予远多于“一个光点”的智能功能。它不再是一个简单的开关,而是一个能够输出“信息包”的智能端口,包含时间编码,通过调控刺激脉冲的精确时序模式,可以传递运动、轮廓和纹理信息。空间编码,通过多个电极点的协同刺激,在大脑皮层上“绘制”出连贯的线条、形状,而非孤立的散点。信息压缩,AI算法的核心作用在于,它能将复杂的视觉场景信息,通过最优化算法,“翻译”成一套最高效、最富含信息量的电刺激指令序列。
因此,AI的赋能正是为了实现一种“超越”,即通过智能的信息压缩与编码策略,用有限的物理通道激发出更优、更功能化的视觉感知效果。这正是我们算法区别于简单刺激方案的核心竞争力所在。我们不是在数量上对标生物系统,而是在信息的“质”与“效率”上寻求突破。

​Q12: 专业术语:“个性化绘制的光幻视地图”怎么理解?“闭环反馈,协同学习”的具体过程是怎样的?需要多久?​​
A12: 1. “个性化绘制的光幻视地图”​​
您可以将它理解为 为您的大脑“定制一份专属的视觉地图”​。
为何需要“个性化”?因为每个人的大脑视觉皮层就像指纹一样独特,电极植入的精确位置、以及失明多年后大脑自身的重塑情况都各不相同。因此,不存在一张通用的“地图”。
如何“绘制”?在系统启用初期,我们会通过非常温和的电刺激,逐个激活电极点,并请您描述“看到”的光点(即光幻视)出现在视野中的哪个位置(比如“左上方一个白色亮点”)。
最终结果:通过这个过程,我们就能为每一个电极点在您的视觉空间中精确“标定”其对应的位置。这张完全为您个人定制的“地图”,是所有复杂视觉信息重建的基础,确保了系统产生的“图像”在您脑中的位置是正确的。
2. “闭环反馈,协同学习”的具体过程与时间​
这个过程是系统变得智能和好用的核心。它不是一个单向的指令灌输,而是一场设备与大脑之间的“双向对话”和“共同成长”​。
具体过程可以概括为四个循环往复的步骤:​​
第1步:机器提议- 系统根据摄像头看到的图像,结合您的“光幻视地图”,生成一套电刺激指令。
第2步:大脑感知- 您接收到这些刺激,形成视觉感知(比如“我看到了一些光点”)。
第3步:用户反馈- 您通过口头描述或简单操作(如“我猜这是一个横条”)告诉系统您感知到了什么。
第4步:算法优化- 系统将您的反馈与它本想表达的图像进行比对,然后自动调整和优化刺激参数,下次努力让您“看”得更准、更清晰。
与此同时,您的大脑也在积极学习,就像学习一门新语言,它会逐渐适应并更高效地解读这些信号。
需要多久?参考人工耳蜗手术后训练6个月差不多可以听到、听懂、理解。​​初期的“绘制地图”和基础校准可能需要数天到数周的密集训练。但“协同学习”是一个贯穿始终的长期过程。随着您每天的使用,系统和您大脑的配合会越来越默契,视觉体验也会越来越自然和有用。这是一个不断进步的旅程。

再次感谢明视脑机!期待你们的成果能早日惠及患者,并且越来越好!
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