أفضل 5 شركات لواجهات الدماغ-الحاسوب (BCI)

تخيل القدرة على التحكم في بيئتك بمجرد أفكارك. قد يبدو ذلك كشيء ينتمي إلى عالم الخيال العلمي، لكن ليس بعد الآن. إنه ليس حتى شيئًا سيأتي في نقطة معينة من المستقبل، فهو موجود بالفعل. 

لقد جعلت التقدمات في التكنولوجيا هذا واقعًا. التقنية المعنية هي واجهة الدماغ-الحاسوب (BCI)، التي نجحت في تمكين الأفراد غير القادرين على الكلام أو تحريك أطرافهم من التواصل والتحكم في الأشياء. 

إذن، ما هي هذه التقنية؟ BCI هي نظام يلتقط إشارات الدماغ باستخدام جهاز مثل سماعة رأس مزودة بأجهزة استشعار. ثم يفحص هذه الإشارات بمساعدة حاسوب قبل أن يترجمها أخيرًا إلى أوامر تُنقل إلى جهاز/تطبيق لتنفيذ الإجراء المطلوب.

هذه التقنية الناشئة، التي تسهل أساسًا التواصل بين أدمغتنا والحواسيب، قد جذبت اهتمامًا كبيرًا كوسيلة لتحسين جودة حياة الناس، خاصةً أولئك الذين يعانون من إعاقات جسدية. 

لكن بينما يمكن لتقنية BCI المساعدة في استعادة الوظائف الحركية، وعلاج الحالات العصبية، ومراقبة الصحة النفسية، وتعزيز القدرات الإدراكية، وفهم الدماغ، فإنها تواجه تحديات تتعلق بالتكاليف العالية والموافقات التنظيمية.

على الرغم من التحديات، تتقدم تقنية BCI بسرعة، ومن المتوقع أن ينمو حجم سوقها بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 14.2٪ إلى $4.5 billion بحلول عام 2029. وفي الوقت نفسه، تقدر Morgan Stanley (MS ) أن الأشخاص ذوي الإعاقات الذين هم مرشحون للزرعات يمثلون سوقًا إجمالية بقيمة $400 billion، رغم أن العائدات السنوية لا يتوقع أن تصل إلى مليار دولار في السنة حتى عام 2041.

الشركات البارزة في مجال BCI

الآن، دعونا نلقي نظرة على بعض الأسماء الأكثر بروزًا في هذا القطاع التي تغير عالم BCI من خلال الابتكار والتطوير. 

1. Neuralink

تأسست بواسطة إيلون ماسك، تعيد Neuralink تعريف حدود القدرات البشرية من خلال زرعتها التي تبدو غير مرئية تجميليًا ومصممة للسماح للإنسان المزود بالزرعة بالتحكم في حاسوب أو جهاز محمول.

الجهاز هو زرعة N1، التي تُغلق في حاوية حيوية متوافقة لتتحمل الظروف الفسيولوجية وتُزود بالطاقة بواسطة بطارية صغيرة تُشحن لاسلكيًا من الخارج. تحتوي الزرعة على شرائح وإلكترونيات مخصصة منخفضة الطاقة لمعالجة الإشارات العصبية وإرسالها إلى تطبيق Neuralink، الذي يقوم بعد ذلك بفك تشفير تدفق البيانات إلى نوايا وإجراءات.

لتسجيل النشاط العصبي، تستخدم زرعة N1 1024 قطبًا موزعة على 64 خيطًا. هذه الخيوط مرنة للغاية ورقيقة جدًا وتحتاج إلى روبوت جراحي للتركيب.

من خلال تسهيل التواصل المباشر بين البشر والحواسيب، تهدف Neuralink إلى استخدام زرعتها لعلاج اضطرابات الأعصاب وتعزيز القدرات الإدراكية المحتملة. مع Neuralink، هدف ماسك هو في النهاية تعزيز الذاكرة البشرية لتطابق أداء الذكاء الاصطناعي.

تعمل الشركة على التطوير منذ ما يقرب من عقد الآن، وهذا العام، أجرت أول تجربتيها البشرية في الولايات المتحدة مع خطط لدراسة مماثلة في كندا، حيث حصلت على موافقة من هيئة الصحة الكندية لبدء التجنيد لذلك. 

بينما يترقب المرضى استعادة قدراتهم الحيوية، ليسوا الوحيدين؛ فالعلوميون متحمسون أيضًا لاستخدام زرعات الدماغ للتحكم بالأشياء بالعقل. الدكتور أندريس لوزانو، أستاذ جراحة الأعصاب في جامعة تورنتو، يتخيل مستقبلًا حيث سيقود الناس السيارات ببساطة عبر التفكير في الإجراءات التي يرغبون في اتخاذها. 

“هذه مجرد البداية. الآن، نتحدث عن تنزيل المعلومات من الدماغ، ولكن في المستقبل، سنتمكن أيضًا من رفعها.

– لوزانو

قال الدكتور لوزانو إن مثل هذه المفاهيم بدت كخيال علمي حتى ظهرت Neuralink، التي أجرت جولتها التمويلية الأولى في عام 2017 وحتى الآن جمعت ما مجموعه 680 مليون دولار على مدار أكثر من خمس جولات، مع أحدث جولة في نوفمبر 2023، وفقًا لـ Tracxn. تعتبر الشركة الناشئة من بين مستثمريها Google Ventures، Founders Fund، سام ألتمان، وفريد إهرسام، وغيرهم. وتبلغ قيمة Neuralink 5 مليارات دولار وفقًا لأحدث الملفات المتاحة.

بينما تبرز تقنية Neuralink بوضوح واعدة هائلة وتتمتع بطلب قوي من المستثمرين، فقد واجهت العديد من العقبات في مسارها، لا سيما من الجهات التنظيمية. في وقت سابق من هذا الشهر، شارك ماسك رسالة على X (المعروفة سابقًا بـ Twitter)، منصة التواصل الاجتماعي التي يمتلكها، والتي أظهرت أن هيئة الأوراق المالية والبورصات الأمريكية (SEC) أعادت فتح تحقيق بشأن شركته.

في مكان آخر، كشفت رسالة إلى الكونغرس أن مختبر اختبار الحيوانات الخاص بـ Neuralink قد وُجد من قبل إدارة الغذاء والدواء (FDA) أنه يحتوي على “ظروف أو ممارسات غير مقبولة”. حثت الوكالة Neuralink على معالجة المشكلات، رغم أنها لم تجد دليلًا على أي انتهاكات تقوض سلامة الجهاز.

ومع ذلك، قد تتخذ الأمور منعطفًا إيجابيًا لـ Neuralink في العام القادم مع تولي الرئيس المنتخب دونالد ترامب المنصب. رجل الأعمال الملياردير الذي يرأس أيضًا Tesla (TSLA ) securities_stock_price_tag symbol=”TSLA”] وSpaceX أنفقت أكثر من ربع مليار دولار للمساعدة في فوز ترامب بالانتخابات الرئاسية في نوفمبر، وبدوره، اختار الرئيس الجمهوري ماسك لتقليل الإنفاق الحكومي في الوكالات الفدرالية.

2. Synchron

تعمل Synchron على تقنية BCI منذ أكثر من عقد الآن، وتركز على تطوير حل يستخدم إجراءً طفيف التوغل بدلاً من جراحة الدماغ المفتوحة لزرع الجهاز. هدف BCI الخاص بـ Synchron هو استعادة التحكم في شاشة اللمس للمرضى ذوي الحركة المحدودة باستخدام أفكارهم فقط.

على عكس شريحة Neuralink التي تُوضع مباشرة في القشرة المخية، تزرع Synchron أجهزتها عبر مجرى دم المريض، مما يلغي الحاجة لاختراق الجمجمة والوصول إلى الدماغ، وهو ما يُعد “إجراءً معقدًا وغالبًا ما يكون متخصصًا للغاية”.

يتم إدخال BCI عبر الوريد الوداجي باستخدام قسطرة، التي تُطلق جهازًا ذاتيًا التوسّع مصنوعًا من النيكليتينول الحيوي داخل الدماغ. ثم يكتشف BCI المزروع بعض موجات الدماغ ويرسلها إلى مستقبل منفصل، الذي يُزرع في الصدر. 

في المرضى المصابين بالشلل، ينقل الجهاز الإجراءات المقصودة التي لا يستطيعون تنفيذها جسديًا إلى جهاز خارجي، مما يسمح لهم باستخدام هذه الأجهزة دون الحاجة إلى صوتهم أو أيديهم. تم تصميم BCI الخاص بـ Synchron للبقاء في الجسم لسنوات، وإذا تعطل، يمكن إصلاحه ببساطة عن طريق تحديث برمجياته من الخارج. 

في عام 2020، تم تصنيف BCI الخاص بـ Synchron كجهاز رائد من قبل إدارة الغذاء والدواء (FDA). ومنذ ذلك الحين، أجرت الشركة تجربتين لجهازها، إحداهما في أستراليا شملت أربعة مرضى، والأخرى في الولايات المتحدة شملت ستة مرضى، مع خطط لإطلاق تجربة ثالثة وكذلك نظام تجاري متاح العام المقبل.

“لدينا فرصة لتقديم BCI تجاري من الدرجة الأولى”، قال الدكتور توم أوكسلي، الرئيس التنفيذي ومؤسس Synchron قبل بضع سنوات، وهو ما قد يصبح حقيقة أخيرًا. وفي الوقت نفسه، نجحت الشركة هذا العام في دمج زرعة دماغها مع سماعة الواقع المختلط Apple (AAPL ) Vision Pro، مع خطط للاتصال بسماعات أخرى، وأعلنت عن الاستخدام الأول لـ Alexa من أمازون مع BCI الخاص بها.

في أكتوبر، أفادت الشركة أيضًا بعدم وجود آثار جانبية كبيرة في دراسة سلامة بشرية استمرت سنة، حيث تمكن المستخدمون من تحويل تعبيرات نوايا بسيطة مستمدة من الأفكار إلى إجراءات رقمية على الحواسيب.

هذا  يُظهر نجاح تقنية BCI الخاصة بـ Synchron في التجارب السريرية، مما جعل الشركة تركز الآن على توسيع تطبيقاتها. لهذا، حصلت على دعم بيل جيتس، جيف بيزوس، Khosla Ventures، Metis، Forepont Capital Partners, جامعة ملبورن، وReliance Digital، بين مستثمرين آخرين.

ومع ذلك، كانت جولة التمويل الأخيرة للشركة قبل عامين عندما قامت Synchron جمعت 75 مليون دولار في جولة Series C. إجمالًا، جمعت 145 مليون دولار على مدار أربع جولات. 

إلى جانب جمع رأس المال، قامت Synchron أيضًا بإجراء استثماراتها. في وقت سابق من هذا العام، استحوذت على Acquandas، شركة ألمانية تصنع مكونات أفلام رقيقة لتطبيقات في الأجهزة الطبية. سيساعد هذا الاستحواذ شركة التكنولوجيا العصبية في الابتكار وتأمين سلسلة التوريد الخاصة بها. 

3. Precision Neuroscience

تأسست في عام 2021، Precision Neuroscience هي شركة جديدة نسبيًا في هذا المجال، والتي شارك في تأسيسها سابقًا شريك مؤسس Neuralink بن رابوبورت. المنتج الأساسي للشركة الناشئة هو مصفوفة سطح قشرية عالية الدقة تُدعى Layer 7 Cortical Interface.

تُعد Layer 7 Cortical Interface BCI يتوافق مع قشرة الدماغ دون إتلاف الأنسجة. إنها مصفوفة ميكروإلكترودات رقيقة تهدف إلى علاج الحالات العصبية من خلال تسجيل وتحفيز النشاط العصبي. 

لهذا، تحتوي كل مصفوفة ميكروإلكترودات على 1024 قطبًا يتراوح قطرها من 50 إلى 380 ميكرونًا ومتصلة بواجهة أجهزة مخصصة. تتيح تقنية الفيلم الرقيق لـ Precision التقاط الإشارات على مقياس الميكرون، وبالتالي توفير ما تقول الشركة الناشئة إنه “نظرة غير مسبوقة على نشاط الدماغ”. 

مصفوفة الميكروإلكترودات الرقيقة جدًا تُزرع عبر شق ضيق في الجمجمة، والتي تقول الشركة إنها سريعة، طفيفة التوغل، ومصممة لتكون قابلة للعكس.

بدأت Precision بالفعل اختبار الجهاز، حيث استخدمه حتى الآن 27 مريضًا. تم زرع الجهاز مؤقتًا فقط في الأشخاص أثناء خضوعهم لجراحة الأعصاب. هذا العام، قامت الشركة فعليًا حققت رقمًا قياسيًا عالميًا بعد وضع 4,096 قطب في مريض واحد في نظام صحة جبل سيناي.

بالإضافة إلى الاختبارات الناجحة، تعاونت Precision مع مؤسسات طبية واستحوذت على منشأة تصنيع متطورة في تكساس لتصنيع زرعاتها. وقد حصلت أيضًا على تصنيف جهاز رائد من إدارة الغذاء والدواء (FDA). تهدف الشركة الآن إلى إتاحة أول منتج تجاري لها في السوق بحلول عام 2025.

لتطوير زرعة الدماغ المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتوسيع حضور Precision السريري، قامت الشركة جمعت تمويلًا جديدًا بقيمة 102 مليون دولار هذا الشهر، مما رفع إجمالي جمع رأس المال إلى 155 مليون دولار. 

شمل المستثمرون في هذه الجولة General Equity Holdings، B Capital، مكتب عائلة Duquesne لستانلي دروكنميلر، وSteadview Capital. وبذلك، حققت المجموعة التي تتخذ من نيويورك مقرًا لها قيمة تقارب $500 million.

على غرار الشركتين الأخريين في مجال التكنولوجيا العصبية، يركز هذا الشركة في البداية أيضًا على مساعدة المرضى الذين يعانون من الشلل الحركي. بالنسبة لـ Precision، سيتوسع هذا المخطط لتشمل معالجة الحالات العصبية التي تتراوح بين اضطراب الوسواس القهري (OCD) إلى الاكتئاب. وفقًا للمؤسس المشارك والرئيس التنفيذي مايكل ماجر، الذي يعتقد أن القدرة على التحكم في جهاز مثل الحاسوب بمجرد التفكير يمكن أن تمنح الأشخاص ذوي الإعاقة الشديدة فرصة للعودة إلى سوق العمل:

هدفنا هو تطوير منتج يكون آمنًا بما فيه الكفاية وقابلًا للتوسع بما فيه الكفاية لعلاج مجموعة واسعة من الحالات العصبية.

4. Paradromics

تعمل Paradromics، التي تتخذ من تكساس مقرًا لها، على تطوير BCI عالي معدل نقل البيانات، وهو Connexus Direct Data Interface، الذي يترجم الإشارات العصبية إلى كلام في الوقت الفعلي للأشخاص الذين يعانون من شلل حركي شديد. 

بينما سيستفيد من تقنية Paradromics المرضى المصابون بالشلل، فإن نفس نوع الجهاز سيكون قادرًا أيضًا على قراءة أمور مثل ما إذا كان شخص ما مكتئبًا أو يعاني من ألم مزمن. 

كما صرّح الرئيس التنفيذي والمؤسس لشركة Paradromics، مات أنجل، أشار، فإن مهمة الشركة هي حل حالات صحة الدماغ غير القابلة للعلاج من خلال جهازها الطبي الذي يلبي احتياجات غير ملباة. وفقًا له، يمكن توقع أن تكلف هذه الأنواع من الأجهزة حوالي 100,000 دولار لكل جهاز.

فيما يتعلق بآلية عمل الجهاز، شرح كبير المسؤولين العلميّين في Paradromics، فيكاش جيلجا، النظام الذي يتضمن زرع مصفوفة إلكترودات على الدماغ. البيانات المجمعة يُرسل بعد ذلك عبر الكابل، الذي متصل إلى جهاز إرسال داخلي كامل الزرع في الصدر. في حين أن الطاقة تُنقل لاسلكيًا إلى الجهاز ولا تتطلب أي شحن.

يحتاج المستخدم فقط إلى خوض روتين معايرة قصير لتعلم الخريطة، ثم يمكن استخدام النظام، والذي يمكن أن يستمر لأيام وأسابيع.

كان بناء جهاز يكتشف الإشارات العصبية بدقة خلية عصبية واحدة ويعمل بموثوقية داخل الجسم لسنوات تحديًا. نريد تقديم أفضل جهاز ممكن على أقصر جدول زمني آمن ممكن.

– الرئيس التنفيذي لشركة Paradromics، أنجل

هذا العام، تم قبول الشركة في أحدث برنامج للـ FDA للأجهزة المبتكرة لت “المساعدة في تسريع التطوير” وتوفير وصول واسع للمرضى. حصلت Paradromics على تصنيفين كجهاز رائد من الوكالة — أحدهما لمساعدة المرضى على التواصل مرة أخرى والآخر للتحكم في أجهزة الحاسوب. 

تستعد الشركة الآن لإجراء أول تجربة سريرية بشرية لها في عام 2025 وقد بدأت في تسجيل المرضى لذلك. كما تتوقع Paradromics الحصول على الموافقة التجارية لبيع المنتج ليس قبل عام 2029.

من أجل هذه الجهود، جمعت شركة التكنولوجيا العصبية الناشئة 121 مليون دولار على مدار 14 جولة، مع إجراء أحدث جولة تمويل في نوفمبر 2023، وفقًا لـ CB Insights.

5. Neurable

تأسست Neurable، التي تتخذ من بوسطن مقرًا لها، في عام 2015 لتمكين الناس من استخدام قوة أدمغتهم للحصول على المزيد من أجهزتهم اليومية. تتخصص الشركة في أدوات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لترجمة إشارات الدماغ وBCI. 

Neurable مدفوعة بمهمة لدمج BCI بسلاسة في الحياة اليومية لتمكين المستخدمين وتتصور مستقبلًا حيث تسهل بيانات الدماغ الإنتاجية، والسلامة، والرفاهية، والتشخيصات السريرية.

وفقًا لـ Crunchbase, جمعت Neurable أكثر من 30 مليون دولار في إجمالي التمويل عبر 13 جولة لتطوير جهودها. تم جمع أحدث تمويل لها في مايو من هذا العام من Ultratech Capital Partners، Pace Ventures، TRAC، وMetaplanet، مما يضع تقييمها بعد التمويل في نطاق 50 مليون إلى 100 مليون دولار. 

سيتم استخدامه لتوسيع تقنية الشركة وجعل BCI غير الجراحي متاحًا لمجموعة واسعة من المنتجات الاستهلاكية وجمهور مستهلك أوسع. 

قبل بضعة أشهر، أطلقت Neurable أطلقت سماعاتها الذكية المسماة MW75 Neuro، والتي تم دمجها مع تقنية BCI الخاصة بها. تتميز السماعات باتصال بلوتوث، بيريليوم مخصص بقطر 40 مم، أوضاع محيطة متكيفة وإلغاء الضوضاء (ANC)، وحافظة سفر صلبة ومتينة. هناك مخزون محدود من MW75 Neuro، الذي سعره 699 دولار ومتوفر فقط في الولايات المتحدة وكندا.

الجهاز اليومي المُمكّن من BCI هو منتج من النوع الأول الذي يدمج حساسات تخطيط الدماغ الكهربائي المتقدمة (EEG)، التي تُشغل بالذكاء الاصطناعي، في وسادات أذن السماعات لتقييم إشارات الدماغ. توفر البيانات الناتجة رؤى قيمة، التي يمكن الوصول إليها بسهولة على تطبيق Neurable. كما تسمح حساسات EEG للمستخدمين بتتبع تركيزهم ومنع الإرهاق عن طريق أخذ فترات راحة في الأوقات المثلى.

بالإضافة إلى تعزيز الإنتاجية، سماعات Neurable، التي يمكن التحكم فيها بمجرد التفكير، قادرة أيضًا على الإشارة إلى اضطرابات إدراكية، مما يسمح بتشخيص الأمراض التنكسية العصبية مثل الزهايمر أو باركنسون. تُستخدم MW75 Neuro حاليًا في عيادة طول العمر في دبي لقياس صحة الدماغ.

وفقًا للدكتور رامسيس ألكايد، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Neurable، الذي شارك خطط الشركة لترخيص تقنيتها لشركات أخرى:

هذه السماعات تمثل بداية التكنولوجيا المدعومة بـ BCI للجميع، مع تطوير حالات استخدام مستقبلية قيد التنفيذ بالفعل.“

تعاونت Neurable أيضًا مع فرع الأداء البشري 711 في مختبر أبحاث القوات الجوية للتحقق من تقنيتها، مما ساعد الشركة على الحصول على عقود بقيمة 5 ملايين دولار من وزارة الدفاع.

الخلاصة

كما شاركنا، يتقدم مجال تقنية BCI بسرعة كبيرة، مع تركيز الشركات الأساسي على معالجة الحالات التي تكون فيها الحركات العضلية الطوعية مقيدة. مع وجود ملايين الأشخاص في الولايات المتحدة وحدها الذين يعيشون بأشكال مختلفة من الشلل، يمكن لتقنية BCI التي تمكّن من استعادة القدرة على التحكم في التفاعلات مع الآخرين والبيئة أن تغير حياة الناس بشكل جذري. 

بينما لا تزال أجهزة BCI تحتاج إلى تحقق سريري ناجح، وموافقات تنظيمية، والقدرة على معالجة الاعتبارات الأخلاقية والاجتماعية المرتبطة بالتواصل المباشر مع دماغ الإنسان لتبني أوسع، فإنها أخيرًا تشق طريقها إلى السوق، ومع ذلك، فهي جاهزة لتعزيز الإمكانات البشرية بشكل هائل!

انقر هنا للحصول على قائمة بالتقنيات ذات إمكانات مخيفة.