コンピューティング
5つのベスト脳コンピュータインターフェース（BCI）企業
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思考だけで環境をコントロールできる能力を想像してみてください。それはサイエンスフィクションの領域に属するもののように思えるかもしれませんが、もうそうではありません。将来のある時点で実現するということでもなく、すでにここにあります。
技術の進歩により、これが現実となりました。問題となっている技術は脳コンピュータインターフェース（BCI）で、話すことや四肢を動かすことができない人々がコミュニケーションや物体操作を行えるようにすることに成功しています。
では、この技術とは何でしょうか？BCIは、ヘッドセットのようなセンサー付きデバイスで脳信号を取得し、コンピュータの助けでそれらの信号を解析し、最終的に目的の動作を実行するデバイスやアプリケーションに送られるコマンドへと変換するシステムです。
脳とコンピュータ間のコミュニケーションを実現するこの新興技術は、特に身体的に障害のある人々の生活の質を向上させる手段として、大きな関心を集めています。
しかし、BCIは運動機能の回復、神経疾患の治療、メンタルヘルスのモニタリング、認知能力の向上、脳の理解に役立つ一方で、高コストと規制承認という課題に直面しています。
課題はあるものの、BCI技術は急速に進歩しており、市場規模は2029年までに年平均成長率14.2％で $4.5 billionに拡大すると予測されています。一方、モルガン・スタンレーは、インプラント候補となる障害者の市場総額が $400 billionであると見積もっていますが、年間収益が1億ドルに達するのは2041年になると予測されています。
注目のBCI企業
それでは、イノベーションと開発でBCIの世界を変えている、業界で最も注目すべき企業をいくつか見てみましょう。
1. Neuralink
イーロン・マスクが設立したNeuralinkは、外観上目立たないインプラントを通じて人間の能力の境界を再定義しており、設計されておりインプラントを装着した人がコンピュータやモバイルデバイスを操作できるようにしています。
このデバイスはN1インプラントで、生体適合性のエンクロージャーに封入され、生理的条件に耐えるよう設計され、電力供給は外部からワイヤレスで充電される小型バッテリーによって行われます。インプラントにはカスタムの低消費電力チップと電子回路が搭載され、神経信号を処理してNeuralinkアプリケーションに送信し、データストリームを意図や行動にデコードします。
神経活動を記録するために、N1インプラントは64本のスレッドに分散された1024個の電極を使用します。これらは非常に柔軟で超薄型のスレッドで、配置には外科用ロボットが必要です。
人間とコンピュータの直接的なコミュニケーションを可能にすることで、Neuralinkはインプラントを神経障害の治療や潜在的な認知機能向上に活用することを目指しています。Neuralinkにおけるマスクの目標は、最終的に人間の記憶をAIの性能に匹敵するように拡張することです。
同社はほぼ10年にわたり開発を続けており、今年は米国で最初の2件のヒト臨床試験を実施し、同様の研究をカナダでも計画しています。カナダではHealth Canadaから募集開始の承認を得ています。
患者は重要な機能が回復することに興奮していますが、彼らだけではありません。科学者も同様に、脳インプラントを使って思考だけで物を制御したいと熱望しています。トロント大学の神経外科教授であるアンドレス・ロザーノ博士は、人々が行いたい動作を考えるだけで車を運転できる未来を実際に想像しています。
“これは始まりに過ぎません。現在は脳から情報をダウンロードすることについて話していますが、将来的にはアップロードも可能になるでしょう。
– ロザーノ
ロザーノ博士が述べたように、これらの概念はNeuralinkが登場するまでサイエンスフィクションのように思われていました。Neuralinkは2017年に最初の資金調達ラウンドを行い、これまでに5回以上のラウンドで総額6億8000万ドルを調達しており、最新のラウンドは2023年11月に実施されました（出典：Tracxn）。スタートアップはGoogle Ventures、Founders Fund、サム・アルトマン、フレッド・エルサムなどを投資家に迎えています。Neuralinkの評価額は最新の提出書類によると50億ドルです。
Neuralinkの技術は明らかに大きな可能性と投資家からの強い需要を持っていますが、特に規制当局から多くの障壁に直面しています。今月初め、マスクはX（旧Twitter）上で書簡を共有しました（彼が所有するソーシャルメディアプラットフォーム）。この書簡は米国証券取引委員会（SEC）が同社に対する調査を再開したことを示しています。
別の場所では、Neuralinkの動物実験ラボが米食品医薬品局（FDA）によって「容認できない状態や慣行」があると指摘されました。同機関はNeuralinkに問題の対処を促していますが、デバイスの安全性を損なう違反の証拠は見つかっていません。
しかし、来年大統領に就任するドナルド・トランプ氏の下で、Neuralinkにとって事態が好転する可能性があります。テスラ（Tesla (TSLA ))とSpaceXを率いる億万長者の起業家は、トランプ氏が11月の大統領選挙に勝つために2億5千万ドル以上を費やし、その見返りに共和党大統領はマスクに連邦機関の政府支出削減を任せました。
2. Synchron
10年以上にわたりBCI技術に取り組んできたSynchronは、開頭手術ではなく最小侵襲手術でデバイスを埋め込むソリューションの開発に注力しています。SynchronのBCIの目的は、制限された運動能力を持つ患者が思考だけでタッチスクリーンの操作を取り戻すことです。
Neuralinkのチップが大脳皮質に直接埋め込まれるのとは異なり、Synchronは患者の血流を通じてデバイスを埋め込むため、頭蓋骨を貫通して脳にアクセスする必要がなく、これは「複雑で高度に専門的な手技」です。
BCIはカテーテルを用いて頸静脈から挿入され、生体適合性のニチノール製の自己膨張デバイスが脳内で放出されます。埋め込まれたBCIは特定の脳波を検出し、別の受信機に送信します。その受信機は胸部に埋め込まれています。
麻痺患者において、デバイスは身体的に実行できない意図した動作を外部デバイスに送信し、声や手を使わずにこれらのデバイスを利用できるようにします。SynchronのBCIは体内に数年留まるよう設計されており、故障した場合は外部からソフトウェアを更新するだけで修復可能です。
2020年、SynchronのBCIはFDAからブレークスルーデバイスに指定されました。それ以来、同社はオーストラリアで4名の患者を対象とした試験と米国で6名の患者を対象とした試験の2つの臨床試験を実施し、来年には第3の試験と商用システムの発売を計画しています。
「我々は初の商用BCIを提供する機会を得ました」とSynchronのCEO兼創業者であるトム・オックスリー博士は数年前に述べており、ついに実現しつつあります。一方、今年同社は脳インプラントと混合現実ヘッドセットApple Vision Proを統合に成功し、他のヘッドセットとの接続計画や、AmazonのAlexaをBCIで初めて使用することを発表しました。
10月には、同社は1年間にわたるヒト安全性試験で主要な副作用がないことを報告しました。この試験では、ユーザーがシンプルな思考由来の意図表現をコンピュータ上のデジタル操作に変換できました。
これは、SynchronのBCI技術が臨床試験で成功したことを示しており、同社は現在その応用範囲の拡大に注力しています。そのために、ビル・ゲイツ、ジェフ・ベゾス、Khosla Ventures、Metis、Forepont Capital Partners、メルボルン大学、Reliance Digitalなどの投資家から支援を得ています。
しかし、同社の最新の資金調達は2年前で、Synchronは7,500万ドルをシリーズCラウンドで調達しました。合計で4回のラウンドで1億4,500万ドルを調達しています。
資本調達に加えて、Synchronは独自の投資も行っています。今年初めに、医療機器向け薄膜部品を製造するドイツ拠点の企業Acquandasを買収しました。この買収は神経技術会社のイノベーションとサプライチェーンの確保に役立ちます。
3. Precision Neuroscience
2021年に設立されたPrecision Neuroscienceは、この分野では比較的新しい企業で、元Neuralink共同創業者のベン・ラポートが共同設立しました。スタートアップの主力製品は、Layer 7 Cortical Interfaceと呼ばれる高解像度皮質表面アレイです。
Layer 7 Cortical Interfaceは、組織を損傷せずに脳の皮質に適合するBCIです。薄膜マイクロ電極アレイで、神経活動の記録と刺激により神経疾患の治療を目指しています。
このため、各マイクロ電極アレイは直径50〜380マイクロメートルの1024個の電極を備え、カスタマイズされたハードウェアインターフェースに接続されています。薄膜技術によりPrecisionはマイクロスケールで信号を捕捉でき、スタートアップが言うところの「脳活動への前例のない視野」を提供します。
ウェーハ状の薄いマイクロ電極アレイは頭蓋骨の狭いスリットを通して挿入されます。同社はこれが迅速で最小侵襲かつ可逆的に設計されていると述べています。
Precisionはすでにデバイスのテストを開始しており、これまでに最大27名の患者が使用しています。デバイスは神経外科手術中に一時的に埋め込まれるだけです。今年、同社は実際に世界記録を樹立しました。Mount Sinai Health Systemの単一患者に4,096本の電極を配置したのです。
成功したテストに加えて、Precisionは医療機関と提携し、テキサス州に最先端の製造施設を取得してインプラントを製造しています。また、FDAからブレークスルーデバイスの指定も受けました。同社は2025年に最初の商用製品を市場に提供することを目指しています。
AI搭載の脳インプラントを進め、Precisionの臨床展開を拡大するため、同社は今月1億200万ドルの新規資金調達を実施し、総資金調達額は1億5,500万ドルとなりました。
このラウンドの投資家にはGeneral Equity Holdings、B Capital、スタンリー・ドゥルケンミラーのDuquesne Family Office、Steadview Capitalが含まれます。これにより、ニューヨーク拠点のグループは約$500 millionの評価額を達成しました。
他の2つの神経技術企業と同様に、こちらも当初は運動麻痺患者の支援に焦点を当てています。Precisionにとって、このロードマップは強迫性障害（OCD）からうつ病までの神経疾患に対応することへと拡大します。共同創業者兼CEOのマイケル・メイガーは、思考だけでコンピュータのようなデバイスを制御できる能力が、重度の障害を持つ人々に労働市場への再参加の機会を与えると考えています：
「我々の目標は、十分に安全でスケーラブルな製品を開発し、幅広い神経疾患の治療に対応できるようにすることです。」
4. Paradromics
テキサス拠点のParadromicsは、高データレートBCIであるConnexus Direct Data Interfaceを開発しており、重度の運動障害者向けに神経信号をリアルタイムで音声に変換します。
Paradromicsの技術の恩恵を受けるのは麻痺患者ですが、同様のデバイスは、対象者がうつ状態か慢性的な痛みを抱えているかといった情報も読み取ることが可能です。
ParadromicsのCEO兼創業者であるMatt Angleは述べたように、同社の使命は未治療の脳健康状態を、未充足のニーズに応える医療機器で解決することです。彼によれば、この種のデバイスは1台あたり約10万ドルのコストが見込まれます。
デバイスの仕組みについて、Paradromicsの最高科学責任者Vikash Giljaは、脳に電極アレイを埋め込むシステムを説明しました。収集されたデータはケーブルを通じて送信され、そのケーブルは胸部に完全に埋め込まれた内部トランシーバーに接続されています。電力は無線でデバイスに供給され、充電は不要です。
ユーザーはマッピングを学習するための簡単なキャリブレーション手順を行うだけで、システムを使用でき、数日から数週間にわたって持続可能です。
「単一ニューロン分解能で神経信号を感知し、体内で数年にわたり信頼性を保つデバイスを構築することは困難でした。我々は最も安全なタイムラインで最高のデバイスを提供したいと考えています。」
– Paradromics CEO Angle
今年、同社はFDAの最新イノベーティブデバイスプログラムに採択され、「より迅速な開発」と患者への広範なアクセスを促進することが期待されています。Paradromicsは同機関から2つのブレークスルーデバイス指定を受けました—1つは患者の再コミュニケーション支援、もう1つはコンピュータデバイスの制御です。
同社は現在、2025年に予定されている最初のヒト臨床試験の準備を進めており、患者の募集も開始しています。Paradromicsは2029年以前に製品の商業承認を得ることは期待していません。
これらの取り組みのために、神経技術スタートアップは14回のラウンドで合計1億2100万ドルを調達しており、最新の資金調達は2023年11月に行われました（出典：CB Insights）。
5. Neurable
ボストン拠点のNeurableは2015年に設立され、人々が脳の力を活用して日常デバイスからより多くを引き出せるようにしています。同社は脳信号変換とBCI向けのAI搭載ツールを専門としています。
Neurableはミッションに駆られています—BCIを日常生活にシームレスに統合し、ユーザーをエンパワーメントすることです。そして、脳データが生産性、安全性、ウェルネス、臨床診断を促進する未来を想像しています。
Crunchbaseによると、Neurableは13回のラウンドで総額3,000万ドル以上を調達しており、今年5月にUltratech Capital Partners、Pace Ventures、TRAC、Metaplanetから資金を調達しました。これにより、ポストマネーバリュエーションは5,000万ドルから1億ドルの範囲にあります。
新たな資金は、同社の技術を拡大し、非侵襲的BCIを幅広い消費者製品とより多くの消費者層に提供するために使用されます。
数か月前、Neurableは発売しました、MW75 Neuroというスマートヘッドフォンを、同社のBCI技術と統合しています。このヘッドフォンはBluetooth接続、カスタム40mmベリリウム、適応型アンビエントおよびノイズキャンセリングモード（ANC）、耐久性のあるハードシェルトラベルケースを備えています。MW75 Neuroは在庫が限られており、価格は699ドルで、米国とカナダでのみ入手可能です。
BCI対応の日常デバイスは、先進的な脳波計測（EEG）センサーをヘッドフォンのイヤーパッドに組み込み、AIで駆動して脳信号を評価する、同種初の製品です。得られたデータは貴重な洞察を提供し、Neurableアプリで簡単にアクセスできます。EEGセンサーはユーザーが集中度を追跡し、最適なタイミングで休憩を取ることで燃え尽き症候群を防止することも可能にします。
生産性向上に加えて、Neurableのヘッドフォンは思考だけで制御でき、認知の不規則性を検出し、アルツハイマーやパーキンソンなどの神経変性疾患の診断を可能にします。MW75 Neuroは現在、ドバイの長寿クリニックで脳の健康測定に使用されています。
NeurableのCEO兼共同創業者であるラムセス・アルカイデ博士によると、同社は技術を他社にライセンスする計画を共有しています：
「これらのヘッドフォンは、すべての人向けBCI対応技術の始まりを示しており、将来のユースケースの開発はすでに進行中です。」
Neurableはまた、空軍研究所の711ヒューマンパフォーマンスウィングと協力して技術の検証を行い、同社は国防総省（DOD）から5百万ドルの契約を獲得しました。
結論
ご紹介したように、BCI技術の分野は急速に進展しており、企業は主に随意的な筋肉運動が制限されたケースの治療に焦点を当てています。米国だけでも何百万人もの人々がさまざまな形態の麻痺と共に生活しており、他者や環境との相互作用を制御する能力を回復させるBCIは、人々の生活を劇的に変える可能性があります。
BCIデバイスはまだ臨床での成功検証や規制当局の承認、そして人間の脳と直接インターフェースすることに伴う倫理的・社会的課題への対応が必要ですが、ついに市場に進出しつつあり、これにより人間の可能性を大幅に高める準備が整っています！
