5 bedste hjerne-computer-grænseflader (BCI) virksomheder

Forestil dig muligheden for at styre dit miljø blot med dine tanker. Det kan måske virke som noget, der hører til science fiction‑verdenen, men ikke længere. Det er ikke engang noget, der kun vil komme på et tidspunkt i fremtiden; det er allerede her.

Fremskridt inden for teknologi har gjort dette til en realitet. Den pågældende teknologi er hjerne-computer-grænseflade (BCI), som har haft succes med at give personer, der ikke kan tale eller bevæge deres lemmer, mulighed for at kommunikere og manipulere objekter.

Hvad er denne teknologi egentlig? BCI er et system, der indfanger hjernesignaler ved hjælp af en enhed som et headset med sensorer. Det analyserer derefter signalerne med en computers hjælp, før de endelig oversættes til kommandoer, som overføres til en enhed/applikation for at udføre den ønskede handling.

Denne nye teknologi, som grundlæggende muliggør kommunikationen mellem vores hjerner og computere, har vakt betydelig interesse som en måde at forbedre folks livskvalitet på, især for dem, der er fysisk handicappede.

Men selvom BCI kan hjælpe med at genoprette motoriske funktioner, behandle neurologiske tilstande, overvåge mental sundhed, forbedre kognitive evner og hjælpe med at forstå hjernen, står teknologien over for udfordringer som høje omkostninger og regulatorisk godkendelse.

På trods af udfordringerne udvikler BCI-teknologien sig hurtigt, og markedets størrelse forventes at vokse med en CAGR på 14,2 % til $4,5 milliarder i 2029. Samtidig anslår Morgan Stanley (MS ), at personer med handicap, som er kandidater til implantater, udgør et samlet marked på $400 milliarder, selvom de årlige indtægter først forventes at nå $1 milliard om året i 2041.

Fremtrædende BCI-virksomheder

Lad os nu se på nogle af de mest fremtrædende navne i sektoren, som ændrer BCI-verdenen gennem innovation og udvikling.

1. Neuralink

Grundlagt af Elon Musk, redefinerer Neuralink grænserne for menneskelige evner gennem sit implantat, som er kosmetisk usynligt og er designet til at lade den implanterede person kontrollere en computer eller en mobil enhed.

Enheden er et N1-implantat, som er indkapslet i et biokompatibelt hus for at modstå fysiologiske forhold og forsynes af et lille batteri, der oplades trådløst udefra. Implantatet indeholder specialdesignede, lavenergi‑chips og elektronik til at behandle neurale signaler og transmittere dem til Neuralink‑applikationen, som derefter dekoder datastrømmen til intentioner og handlinger.

For at registrere den neurale aktivitet bruger N1-implantatet 1024 elektroder fordelt på 64 tråde. Disse er yderst fleksible og ultratynde tråde, der kræver en kirurgisk robot for placering.

Ved at muliggøre direkte kommunikation mellem mennesker og computere, sigter Neuralink mod at bruge sit implantat til behandling af neurologiske lidelser og potentielle kognitive forbedringer. Med Neuralink er Musks mål at på sigt forstærke menneskelig hukommelse, så den matcher AI’s ydeevne.

Virksomheden har udviklet sig i næsten et årti nu, og i år har den sine første to menneskelige forsøg i USA med planer om en lignende undersøgelse i Canada, hvor den har modtaget godkendelse fra Health Canada til at starte rekrutteringen til den samme.

Mens patienterne er begejstrede for at få deres kritiske evner genoprettet, er de ikke de eneste; forskere er lige så ivrige efter at bruge hjerneimplantater til at kontrollere ting med sindet. Dr. Andres Lozano, professor i neurokirurgi ved University of Toronto, forestiller sig faktisk en fremtid, hvor folk vil køre biler blot ved at tænke på de handlinger, de ønsker at udføre.

“Dette er kun begyndelsen. Lige nu taler vi om at downloade information fra hjernen, men i fremtiden vil vi også kunne uploade.”

– Lozano

Sådanne koncepter, sagde Dr. Lozano, virkede som science fiction indtil Neuralink, som havde sin første finansieringsrunde i 2017 og indtil videre har rejst i alt $680 millioner i over fem runder, med den seneste runde i november 2023, ifølge Tracxn. Startup’en tæller blandt sine investorer Google Ventures, Founders Fund, Sam Altman og Fred Ehrsam med flere. Neuralink har en værdiansættelse på $5 milliarder ifølge de seneste tilgængelige indberetninger.

Selvom Neuralinks teknologi tydeligt har enormt potentiale og har stærk investorinteresse, har den mødt mange forhindringer på sin rejse, især fra regulatorer. Tidligere denne måned delte Musk et brev på X (tidligere Twitter), den sociale medieplatform som han ejer, som viste, at US Securities and Exchange Commission (SEC) har genåbnet en undersøgelse af hans virksomhed.

Et andet sted afslørede et brev til Kongressen, at et dyreforsøgslaboratorium hos Neuralink også er blevet fundet af Food and Drug Administration (FDA) for at have “objectionable conditions or practices.” Agenturet har opfordret Neuralink til at løse problemerne, selvom det ikke har fundet beviser på overtrædelser, der underminerer enhedens sikkerhed.

Tingene kan dog endelig tage en positiv drejning for Neuralink i det kommende år, når den nyvalgte præsident Donald Trump tiltræder embedet. Den milliardær-entreprenør, som også leder Tesla (TSLA ) securities_stock_price_tag symbol=”TSLA”] og SpaceX (SPCX ), brugte over et kvart milliard dollars på at hjælpe Trump med at vinde novembervalg, og til gengæld udvalgte den republikanske præsident Musk til at skære ned på offentlige udgifter i føderale agenturer.

2. Synchron

Synchron har arbejdet med BCI-teknologi i mere end et årti nu og fokuserer på at udvikle en løsning, der bruger en minimalt invasiv procedure i stedet for åben hjerneoperation for at implantere enheden. Målet med Synchrons BCI er at genoprette kontrol over en touchscreen for patienter med begrænset mobilitet ved kun at bruge deres tanker.

I modsætning til Neuralink‑chippen, som placeres direkte i hjernebarken, implanterer Synchron sine enheder gennem patientens blodomløb, hvilket fjerner behovet for at trænge igennem kraniet og få adgang til hjernen, en “kompleks og ofte højt specialiseret procedure”.

BCI’en indsættes gennem halsvenen ved hjælp af en kateter, som frigiver en selvudvidende enhed lavet af biokompatibelt Nitinol i hjernen. Det implanterede BCI registrerer derefter bestemte hjernebølger og sender dem til en separat modtager, som er implanteret i brystet. 

Hos lammede patienter transmitterer enheden de tilsigtede handlinger, som de ikke kan udføre fysisk, til en ekstern enhed, så de kan bruge disse enheder uden stemme eller hænder. Synchrons BCI er designet til at blive i kroppen i årtier, og hvis den fejler, kan den repareres simpelthen ved at opdatere softwaren udefra. 

I 2020 blev Synchrons BCI udpeget som et Breakthrough Device af FDA. Siden da har virksomheden haft to forsøg med sin enhed, ét i Australien med fire patienter og ét i USA med seks patienter, med planer om at lancere et tredje forsøg samt et kommercielt tilgængeligt system næste år.

“Vi har en mulighed for at levere en førsteklasses kommerciel BCI,” sagde Dr. Tom Oxley, CEO og grundlægger af Synchron, for et par år siden, hvilket endelig kan blive en realitet. I mellemtiden har virksomheden i år med succes integreret sit hjerneimplantat med mixed reality-headsettet Apple Vision Pro, med planer om at forbinde med andre headsets, og annonceret den første brug af Amazons Alexa med sit BCI.

I oktober rapporterede virksomheden også ingen større bivirkninger i en årslang menneskelig sikkerhedsundersøgelse, hvor brugerne kunne omsætte simple, tanke‑afledte intentioner til digitale handlinger på computere.

Dette viser succesen med Synchrons BCI‑teknologi i kliniske forsøg, hvilket får virksomheden til nu at fokusere på at udvide sine anvendelser. Til dette har den sikret støtte fra Bill Gates, Jeff Bezos, Khosla Ventures, Metis, Forepont Capital Partners, University of Melbourne og Reliance Digital blandt andre investorer.

Virksomhedens seneste finansieringsrunde var dog for to år siden, da Synchron rejsede $75 millioner i en Serie C‑runde. I alt har den rejst $145 millioner over fire runder. 

Udover at rejse kapital har Synchron også foretaget sine egne investeringer. Tidligere i år erhvervede den Acquandas, en tysk virksomhed, der fremstiller tynde filmkomponenter til medicinsk udstyr. Denne overtagelse vil hjælpe neuroteknologivirksomheden med innovation og sikre forsyningskæden.

3. Precision Neuroscience

Grundlagt i 2021 er Precision Neuroscience en relativt ny virksomhed inden for dette område, som blev medstiftet af den tidligere Neuralink‑medstifter Ben Rapoport. Startup’ens kerneprodukt er en højopløsnings cortical overfladearray kaldet Layer 7 Cortical Interface.

Layer 7 Cortical Interface er en BCI, der tilpasser sig hjernens cortex uden at beskadige vævet. Det er en tyndfilm‑mikroelektrodearray, der har til formål at behandle neurologiske tilstande ved at registrere og stimulere neural aktivitet. 

Til dette har hver mikroelektrodearray 1024 elektroder med en diameter på 50 til 380 mikrometer, som er forbundet til en tilpasset hardware‑interface. Den tynde film‑teknologi gør det muligt for Precision at indfange signalerne på mikron‑niveau, hvilket giver, hvad startup’en beskriver som “en hidtil uset indsigt i hjernens aktivitet”. 

Den wafer‑tynde mikroelektrodearray indsættes gennem en smal åbning i kraniet, som virksomheden beskriver som hurtig, minimalt invasiv og designet til at være reversibel.

Precision har allerede påbegyndt test af enheden, med op til 27 patienter, der har brugt den indtil videre. Enheden er kun blevet implanteret midlertidigt i personer, mens de gennemgår neurokirurgi. I år har virksomheden faktisk sat en verdensrekord ved at placere 4.096 elektroder i en enkelt patient på Mount Sinai Health System.

Ud over vellykkede tests har Precision indgået partnerskaber med medicinske institutioner og erhvervet en topmoderne produktionsfacilitet i Texas til at fremstille sine implantater. De har også opnået Breakthrough Device‑betegnelsen fra FDA. Virksomheden sigter nu mod at gøre sit første kommercielle produkt tilgængeligt på markedet i 2025.

For at fremme sit AI‑drevne hjerneimplantat og udvide Precisions kliniske tilstedeværelse, har virksomheden rejset frisk finansiering på $102 millioner denne måned, hvilket bringer den samlede kapitalrejsning op på $155 millioner. 

Investorer i denne runde inkluderede General Equity Holdings, B Capital, Stanley Druckenmiller’s Duquesne Family Office og Steadview Capital. Med dette har den New York‑baserede gruppe opnået en værdiansættelse på omkring $500 millioner.

Ligesom de andre to neuroteknologivirksomheder er dette første fokus også på at hjælpe patienter med motorisk lammelse. For Precision vil denne køreplan udvides til at adressere neurologiske tilstande fra tvangslidelse (OCD) til depression. Ifølge medstifter og CEO Michael Mager, som mener, at evnen til at styre en enhed som en computer kun med tanke, kan give alvorligt handicappede mennesker en chance for at vende tilbage til arbejdsmarkedet:

“Vores mål er at udvikle et produkt, der er sikkert nok og skalerbart nok til at behandle et bredt spektrum af neurologiske tilstande.”

4. Paradromics

Det texanske Paradromics udvikler en høj datahastigheds‑BCI, Connexus Direct Data Interface, som i realtid oversætter neurale signaler til tale for personer med alvorlige motoriske handicap.

Mens dem, der drager fordel af Paradromics’ teknologi, vil være patienter med lammelse, vil den samme type enhed også kunne aflæse om nogen er deprimeret eller oplever kronisk smerte.

Som Paradromics’ CEO og grundlægger Matt Angle har udsagt, er virksomhedens mission at løse ubehandlelige hjernehelbredsproblemer gennem sin medicinske enhed, som dækker udeblevne behov. Sådanne enheder kan ifølge ham forventes at koste omkring $100.000 pr. enhed.

Hvad angår enhedens funktion, forklarede Paradromics’ chief scientific officer Vikash Gilja systemet, som involverer implantation af en elektrodearray på hjernen. De indsamlede data sendes derefter gennem kablet, som er forbundet til en fuldt implanteret intern transceiver i brystet. Strømmen overføres trådløst til enheden og kræver ingen opladning.

Brugeren behøver kun at gennemgå en kort kalibreringsrutine for at lære kortlægningen, hvorefter systemet kan anvendes, og det kan opretholdes i dage og uger.

“At bygge en enhed, der kan opfange neurale signaler med enkelt‑neuronal opløsning og fungerer pålideligt i kroppen i årevis, var udfordrende. Vi vil levere den bedst mulige enhed på den sikreste mulige tidslinje.”

– Paradromics CEO Angle

I år blev virksomheden accepteret i FDA’s nyeste program for innovative enheder for at “hjælpe med at fremskynde udviklingen” og bred patientadgang. Paradromics har modtaget to Breakthrough Device‑betegnelser fra agenturet — én for at hjælpe patienter med at kommunikere igen og den anden for at kontrollere computerenheder.

Virksomheden forbereder nu sit første menneskelige kliniske forsøg i 2025 og er begyndt at tilmelde patienter til dette. Paradromics forventer også at få kommerciel godkendelse til at sælge produktet tidligst i 2029.

For disse bestræbelser har neuroteknologi‑startup’en rejst $121 millioner over 14 runder, med den seneste finansieringsrunde i november 2023, ifølge CB Insights.

5. Neurable

Det Boston‑baserede Neurable blev grundlagt i 2015 for at give folk mulighed for at udnytte deres hjernekraft til at få mere ud af deres daglige enheder. Virksomheden specialiserer sig i AI‑drevne værktøjer til oversættelse af hjernesignaler og BCI.

Neurable er drevet af en mission om problemfrit at integrere BCI i hverdagen for at styrke brugerne og forestiller sig en fremtid, hvor hjerne‑data fremmer produktivitet, sikkerhed, velvære og klinisk diagnostik.

Ifølge Crunchbase har Neurable rejst over $30 millioner i samlet finansiering over 13 runder for at fremme sine bestræbelser. Deres seneste finansiering blev rejst i maj i år fra Ultratech Capital Partners, Pace Ventures, TRAC og Metaplanet, hvilket giver en post‑money værdiansættelse i området $50 millioner til $100 millioner.

Den friske kapital vil blive brugt til at udvide virksomhedens teknologi og gøre dens ikke‑invasive BCI tilgængelig for en bred vifte af forbrugerprodukter og et bredere forbrugermarked. 

For et par måneder siden lancerede Neurable sine smarte hovedtelefoner kaldet MW75 Neuro, som er integreret med deres BCI‑teknologi. Hovedtelefonerne har Bluetooth‑forbindelse, specialtilpasset 40 mm beryllium, adaptive omgivelses‑ og støjreducerings‑tilstande (ANC) samt et holdbart hårdt rejsetui. Der er et begrænset lager af MW75 Neuro, som koster $699 og kun er tilgængelige i USA & Canada.

Den BCI‑aktiverede hverdagsenhed er et første‑af‑sin‑slags produkt, der inkorporerer avancerede elektroencefalografi (EEG)‑sensorer, som drives af AI, i hovedtelefonernes ørepuder for at vurdere hjernesignaler. De resulterende data giver værdifulde indsigter, som nemt kan tilgås i Neurable‑appen. EEG‑sensorerne gør det også muligt for brugerne at spore deres fokus og forebygge udbrændthed ved at holde pauser på optimale tidspunkter.

Ud over at forbedre produktiviteten, kan Neurables hovedtelefoner, som kan styres blot ved at tænke, også flagge kognitive uregelmæssigheder, hvilket muliggør diagnosticering af neurodegenerative sygdomme som Alzheimers eller Parkinsons. MW75 Neuro anvendes i øjeblikket på en longevity‑klinik i Dubai til at måle hjerne‑sundhed.

Ifølge Dr. Ramses Alcaide, CEO og medstifter af Neurable, som delte virksomhedens planer om at licensere sin teknologi til andre virksomheder:

“Disse hovedtelefoner markerer begyndelsen på BCI‑aktiveret teknologi for alle, med udviklingen af fremtidige anvendelsestilfælde allerede i gang.“

Neurable har også samarbejdet med 711 Human‑Performance Wing fra Air Force Research Lab for at validere sin teknologi, hvilket har hjulpet virksomheden med at sikre $5 millioner i kontrakter fra DOD.

Conclusion

Som vi har delt, udvikler BCI‑teknologifeltet sig i et hurtigt tempo, med virksomhedernes primære fokus på at behandle tilfælde, hvor frivillige muskelbevægelser er begrænsede. Med millioner af mennesker alene i USA, der lever med forskellige former for lammelse, kan en BCI, der muliggør genoprettelse af evnen til at kontrollere interaktioner med andre og miljøet, drastisk ændre folks liv.

Selvom BCI‑enheder stadig har brug for vellykkede kliniske valideringer, regulatoriske godkendelser og evnen til at tackle etiske og samfundsmæssige overvejelser forbundet med direkte grænseflade til den menneskelige hjerne for bredere adoption, er de endelig ved at gøre deres vej ind på markedet, og med det er de klar til at forbedre det menneskelige potentiale enormt!

Klik her for en liste over teknologier med skræmmende potentiale.