22岁的林安露,端坐在钢琴前,从她按下第一个琴键开始,在场的所有人都绷紧身子、屏住呼吸,生怕发出一丝声响。林安露边上坐着的是钢琴家郎朗,像这样的四手联弹他已经表演过无数次,但这次最为特殊。

  这一幕发生在最新一期《加油!向未来》节目里,因为小时候调皮,林安露永远失去了自己的右手。时隔20年,她不但拥有了一只“灵活”的智能义肢,还登上了央视的舞台,和心目中的钢琴“男神”郎朗同台演奏。

  难怪郎朗将这场合作定义为职业生涯至今“最感动的一次合奏”,而在合奏完毕后,主持人撒贝宁给出的评价是:“听到了梦想的样子”。

  为林安露圆梦的是一家名叫BrainCo、从事脑机连接研究的公司,创立于波士顿,上周刚将中国总部落户在了未来科技城的人工智能小镇。为此他们婉拒了和他们接洽一年多,位于中国中部的一座城市,因为杭州的创业政策,更支持像他们这样的初创企业。

  不愿意上课的“学霸”

  这不是BrainCo在国内的第一次公开亮相。去年,在湖南卫视《我是未来》节目中,他们帮失去双手20多年的残疾运动员倪敏成“长出”了“新手臂”,在没有任何外力的配合下,仅凭意念控制,倪敏成就能拿笔写字。

  “我们开发的智能义肢,价格已经能控制在3万元以内,是目前市面上同类产品的十分之一左右。”BrainCo创始人韩璧丞说。这位哈佛大学的脑科学博士与脑机连接的缘分起始于跳脱的求学生涯。

  在今年都市快报主办的未来生活节,BrainCo现场演示操控。 首席记者 陈中秋 摄

  如果说学霸指的是那些不怎么费力学习就能取得好成绩的一群人,那韩璧丞就是其中之一。早在读高中时他就获得了全国生物技术竞赛一等奖,有机会去韩国科学技术院读书,“一听可以直接在实验室参与项目不用怎么上课就去了。”

  2008年,韩璧丞第一次接触到了脑控机器人,戴上一个设备后可以控制眼前的机器人做不同的动作,“简直太酷了!”那时他没想到,若干年后自己会在实验室里,边实验边玩耍似的操控多条机械手臂,就像《蜘蛛侠》里的章鱼博士一样。

  由于本科期间积累的实验经验和专利论文,韩璧丞毕业后去了西雅图医疗设备研究中心,依然沉迷在各种实验当中,其中一个项目就是观察多巴胺对神经通路的影响。

  工作一段时间后,韩璧丞又有了求学的想法,一连收到了来自斯坦福、哈佛和杜克大学的邀请。他最终选择了哈佛,从事脑科学研究,并在读书期间顺带成立了BrainCo。这也是哈佛历史上第一个由中国人主导的校方孵化项目。

  “当时就觉得,脑机连接一定是人工智能的下一代技术,因为人脑是最好的计算机。”韩璧丞说。目前,BrainCo聚焦于两个方向:一个是通过脑机连接设备解决人类的心理和生理问题,比如自闭症和身体残疾;另一个是提升人脑能力,主要集中在注意力提升上。

  消除“残疾人”概念

  从安上义肢到弹奏钢琴曲,林安露用了半年时间,经历了一轮轮痛苦的训练。她面临的第一个阻碍是义肢太沉,“刚戴上去,肱二头肌就出来了。”更大的困难在于,她的右手几乎没有先天的肌肉记忆,需要完全从零开始。

  “整个训练过程,其实是让她的义肢、肌肉和大脑之间建立起一套自己的语言系统,但这一套系统跟正常人不一样。”韩璧丞举了个例子,林安露控制食指弯曲,实际上给出的是正常人弯曲手腕的指令,“要求5根手指即时做出不同的动作,几乎是脑机接口技术的极限。”

  这让林安露双手弹奏变成了类似正常人“左手画圆右手画方”的挑战,也意味着她在熟练使用这套语言系统前,在弹奏时需要比正常人多想一个环节,即应该控制哪根手指。

  即便如此,在BrainCo团队的帮助下,林安露成为了第一个失去手臂之后佩戴上义肢还能双手弹奏钢琴的人。在这只新“手臂”的帮助下,她已经可以完成像握手、签名这样的日常动作,能够弹钢琴也令她多了一项谋生技能。

  林安露和韩璧丞

  按照韩璧丞的规划,义肢项目将率先在杭州总部落地,眼下他们正在计划一个带有公益性质的项目:由手部有残疾的人提供信息,BrainCo会到一些需求比较大的城市跟政府谈,尽快让更多的人用到义肢。他们还计划在2-3年内,在杭州建一座全国最大的智能义肢工厂。

  就在前些天,BrainCo还宣布将协同哈佛脑科学中心在国内建立世界上第一个半机械人研发中心,目标是消除“残疾人”概念,让他们能像正常人一样有尊严地生活。

  像F1赛车手一样提升专注度

  在智能义肢之外,BrainCo另一款核心产品focus now和提升注意力有关。在哈佛的脑科学中心,经常会接待宇航员、F1赛车手前来做注意力训练。这些从事特殊职业的人需要长时间保持极高的专注度,只能靠后天培养。

  在韩璧丞口中,这样的训练解释起来并不复杂,就像是小孩子学骑车和游泳一样,最终不是身体学会,而是大脑掌握了相应的技巧,并且随着不断使用越来越熟练。

  “同样的,我们可以戴上脑电装置,检测脑电波,寻找到每个人精神力高度集中的状态,再通过适当的游戏让他能长时间维持在这个状态中,久而久之人脑就会熟悉这种状态。”

  目前,BrainCo已经在国内外做了1.5万人次的测试,数据显示参与测试者在20多天后注意力明显上升,提升了工作和学习效率。

  这其中就包括了北京第56中,他们在初二年级段做了一组对比测试。初二一班的学生带着BrainCo的意念头环上课,每节课后老师都会收到一份报表,显示哪些同学的注意力需要提高,这些同学将会进行每周2-3次的注意力训练。结果四周之后,在考试成绩上从没有战胜过二班的一班打了场翻身仗。

  这和韩璧丞的高中生涯很像。虽然不爱读书,但他在学习时往往能保持较高的注意力,效率要比同学高很多。而他现在做的事就是告诉很多人,注意力和效率都能通过科学的方法进行提升,这样的一套体系还可以应用到类似尽快入眠这事上。

  韩璧丞在今年都市快报主办的“未来的温度”跨界演讲大会。首席记者 陈中秋 摄

  盯上脑机连接这块蛋糕的并不只有BrainCo。之前Facebook宣布开展一项脑机接口项目,让用户不依赖于任何侵入式设备,仅仅通过意念打字。去年,特斯拉创始人马斯克也投资了一家脑机连接公司。但BrainCo是至今为数不多能实现主打产品量产,并被应用到医疗、教育等领域的公司。

  在韩璧丞看来,现在是脑机连接技术全面爆发的时候,人们对于大脑的开发会进入前所未有快速发展的阶段,“在未来的某一天,你看到一个人看似格外聪明,很可能并不是真正的聪明,而是他的大脑开发得更好。”

  首席记者 梁应杰