5 Beste Brain-Computer Interface (BCI) Bedrijven

Stel je de mogelijkheid voor om je omgeving te besturen alleen met je gedachten. Dat lijkt misschien iets uit de sciencefiction, maar niet langer. Het is niet eens iets dat op een bepaald moment in de toekomst zal komen, het is al hier. 

Vooruitgang in technologie heeft dit tot een realiteit gemaakt. De technologie in kwestie is brain-computer interface (BCI), die succesvol is gebleken in het mogelijk maken voor personen die niet kunnen spreken of hun ledematen niet kunnen bewegen om te communiceren en objecten te manipuleren. 

Dus, wat is deze technologie? BCI is een systeem dat hersignalen opvangt met een apparaat zoals een headset met sensoren. Het analyseert die signalen met behulp van een computer voordat het ze uiteindelijk vertaalt naar commando’s die naar een apparaat/applicatie worden gestuurd om de gewenste actie uit te voeren.

Deze opkomende technologie, die in wezen de communicatie tussen onze hersenen en computers faciliteert, heeft significante interesse aangetrokken als een manier om de kwaliteit van leven van mensen te verbeteren, vooral van degenen die fysiek beperkt zijn. 

Maar terwijl BCI kan helpen motorische functies te herstellen, neurologische aandoeningen te behandelen, mentale gezondheid te monitoren, cognitieve vaardigheden te verbeteren en het brein beter te begrijpen, staat de technologie voor de uitdagingen van hoge kosten en regelgevende goedkeuring.

Ondanks de uitdagingen ontwikkelt BCI-technologie zich snel, met de omvang van de markt die naar verwachting zal groeien met een CAGR van 14,2% tot $4.5 miljard tegen 2029. Ondertussen schat Morgan Stanley dat mensen met een handicap die in aanmerking komen voor implantaten een totale marktwaarde van $400 miljard vertegenwoordigen, hoewel de jaarlijkse omzet pas tegen 2041 naar $1 miljard per jaar zal groeien.

Prominente BCI-bedrijven

Laten we nu een kijkje nemen bij enkele van de meest vooraanstaande namen in de sector die de wereld van BCI veranderen door innovatie en ontwikkeling. 

1. Neuralink

Opgericht door Elon Musk, herdefinieert Neuralink de grenzen van menselijke mogelijkheden met zijn implantaat, dat cosmetisch onzichtbaar is en is ontworpen om de mens met het implantaat een computer of mobiel apparaat te laten besturen.

Het apparaat is een N1-implantaat, dat is afgedicht in een biocompatieve behuizing om fysiologische omstandigheden te weerstaan en is aangedreven door een kleine batterij die draadloos van buitenaf wordt opgeladen. Het implantaat bevat aangepaste, laag-energie chips en elektronica om neurale signalen te verwerken en deze naar de Neuralink-applicatie te verzenden, die vervolgens de datastroom decodeert naar intenties en acties.

Om de neurale activiteit op te nemen, maakt het N1-implantaat gebruik van 1024 elektroden verdeeld over 64 draden. Deze zijn zeer flexibel en ultradun en vereisen een chirurgische robot voor plaatsing.

Door directe communicatie tussen mensen en computers te faciliteren, streeft Neuralink ernaar zijn implantaat te gebruiken voor behandelingen van neurologische aandoeningen en mogelijke cognitieve verbeteringen. Met Neuralink is Musk’s doel om uiteindelijk het menselijk geheugen te vergroten zodat het overeenkomt met de prestaties van AI.

Het bedrijf ontwikkelt zich al bijna een decennium, en dit jaar heeft het zijn eerste twee menselijke proeven in de VS, met plannen voor een vergelijkbare studie in Canada, waar het goedkeuring van Health Canada heeft ontvangen om de werving te starten. 

Terwijl patiënten enthousiast zijn over het herstel van hun cruciale vermogens, zijn zij niet de enigen; wetenschappers zijn evenzeer enthousiast om hersenimplantaten te gebruiken om dingen met de geest te besturen. Dr. Andres Lozano, professor neurochirurgie aan de Universiteit van Toronto, voorziet zelfs een toekomst waarin mensen auto’s besturen simpelweg door te denken aan de acties die ze willen uitvoeren.

“Dit is nog maar het begin. Op dit moment hebben we het over het downloaden van informatie uit de hersenen, maar in de toekomst zullen we ook kunnen uploaden.

– Lozano

Dergelijke concepten, zei Dr. Lozano, leken sciencefiction totdat Neuralink, dat zijn eerste financieringsronde in 2017 had en tot nu toe in totaal $680 miljoen heeft opgehaald in meer dan vijf rondes, met de laatste ronde in november 2023, volgens Tracxn. De startup telt onder zijn investeerders onder andere Google Ventures, Founders Fund, Sam Altman en Fred Ehrsam. Neuralink heeft een waardering van $5 miljard volgens de recentste beschikbare documenten.

Hoewel de technologie van Neuralink duidelijk enorm potentieel heeft en sterke investeerdersvraag aantrekt, heeft het veel obstakels ondervonden, met name van regelgevers. Begin deze maand deelde Musk een brief op X (voorheen Twitter), het sociale mediaplatform dat hij bezit, waarin werd getoond dat de Amerikaanse Securities and Exchange Commission (SEC) een onderzoek naar zijn bedrijf heeft heropend.

Elders, een brief aan het Congres onthulde dat een dierproeflaboratorium van Neuralink ook is bevonden door de Food and Drug Administration (FDA) te beschikken over “bezwarende omstandigheden of praktijken.” Het agentschap heeft Neuralink aangespoord de problemen aan te pakken, hoewel het geen bewijs heeft gevonden van overtredingen die de veiligheid van het apparaat ondermijnen.

Dingen kunnen echter eindelijk een positieve wending nemen voor Neuralink in het komende jaar nu president-elect Donald Trump aantreedt. De miljardair-ondernemer die ook Tesla leidt, heeft meer dan een kwart miljard dollar uitgegeven om Trump te helpen de presidentsverkiezingen van november te winnen, en op zijn beurt heeft de Republikeinse president Musk gekozen om overheidsuitgaven bij federale agentschappen te verlagen.

2. Synchron

Synchron werkt al meer dan een decennium aan BCI-technologie en richt zich op het ontwikkelen van een oplossing die een minimaal invasieve procedure gebruikt in plaats van open hersenchirurgie om het apparaat te implanteren. Het doel van Synchron’s BCI is om de controle over een touchscreen te herstellen voor patiënten met beperkte mobiliteit, uitsluitend met hun gedachten.

In tegenstelling tot de Neuralink-chip, die direct in de cerebrale cortex wordt geplaatst, implanteert Synchron zijn apparaten via de bloedbaan van de patiënt, waardoor het niet nodig is om door de schedel te dringen en de hersenen te bereiken, wat “een complexe en vaak sterk gespecialiseerde procedure” is.

De BCI wordt via de halsader (jugularis) ingebracht met een katheter, die een zelfexpanderend apparaat van biocompatibel Nitinol in de hersenen vrijgeeft. Het geïmplanteerde BCI detecteert vervolgens bepaalde hersengolven en stuurt deze naar een aparte ontvanger, die is geïmplanteerd in de borst.

Bij verlamde patiënten zendt het apparaat de bedoelde acties die ze fysiek niet kunnen uitvoeren naar een extern apparaat, waardoor ze deze apparaten kunnen gebruiken zonder stem of handen. Synchron’s BCI is ontworpen om jaren in het lichaam te blijven, en als het defect raakt, kan het eenvoudig worden gerepareerd door de software van buitenaf bij te werken. 

In 2020 kreeg Synchron’s BCI de status Breakthrough Device van de FDA. Sindsdien heeft het bedrijf twee proeven voor het apparaat uitgevoerd, één in Australië met vier patiënten, en een andere in de VS met zes patiënten, met plannen om een derde proef te lanceren en een commercieel beschikbaar systeem volgend jaar.

“We hebben de mogelijkheid om een eersteklas commercieel BCI te leveren,” zei Dr. Tom Oxley, CEO en oprichter van Synchron, een paar jaar geleden, wat eindelijk realiteit kan worden. Ondertussen heeft het bedrijf dit jaar met succes zijn hersenimplantaat geïntegreerd met de mixed-reality headset Apple Vision Pro, met plannen om verbinding te maken met andere headsets, en kondigde het eerste gebruik van Amazon’s Alexa met zijn BCI aan.

In oktober meldde het bedrijf ook geen ernstige bijwerkingen in een jaarlange menselijke veiligheidsstudie waarin gebruikers eenvoudige, op gedachten gebaseerde intenties konden omzetten in digitale acties op computers.

Dit toont het succes van Synchron’s BCI-technologie in klinische proeven, waardoor het bedrijf zich nu richt op het uitbreiden van de toepassingen. Hiervoor heeft het de steun gekregen van Bill Gates, Jeff Bezos, Khosla Ventures, Metis, Forepont Capital Partners, University of Melbourne, en Reliance Digital, onder andere investeerders.

De meest recente financieringsronde van het bedrijf was echter twee jaar geleden toen Synchron $75 miljoen haalde in een Series C-ronde. In totaal heeft het $145 miljoen opgehaald in vier rondes. 

Naast het aantrekken van kapitaal heeft Synchron ook zijn eigen investeringen gedaan. Begin dit jaar verwierf het Acquandas, een Duits bedrijf dat dunne filmcomponenten produceert voor toepassingen in medische apparaten. Deze overname zal het neurotechnologiebedrijf helpen met innovatie en het veiligstellen van de toeleveringsketen. 

3. Precision Neuroscience

Opgericht in 2021, is Precision Neuroscience een relatief nieuw bedrijf in deze sector, mede opgericht door voormalig Neuralink-medestichter Ben Rapoport. Het kernproduct van de startup is een hoog-resolutie corticaal oppervlak array genaamd de Layer 7 Cortical Interface.

De Layer 7 Cortical Interface is een BCI die zich aanpast aan de hersenschors zonder weefsel te beschadigen. Het is een dunne film micro-elektrodenarray die gericht is op de behandeling van neurologische aandoeningen door neurale activiteit op te nemen en te stimuleren. 

Hiervoor heeft elke micro-elektrodenarray 1024 elektroden met een diameter van 50 tot 380 micron en is verbonden met een aangepaste hardware-interface. De dunne filmtechnologie stelt Precision in staat de signalen op micronniveau vast te leggen, waardoor volgens de startup een “ongekende kijk op de hersenactiviteit” wordt geboden. 

De wafer-dunne micro-elektrodenarray wordt geïmplanteerd via een smalle opening in de schedel, wat het bedrijf beschrijft als snel, minimaal invasief en ontworpen om omkeerbaar te zijn.

Precision is al begonnen met het testen van het apparaat, waarbij tot nu toe 27 patiënten het hebben gebruikt. Het apparaat is slechts tijdelijk geïmplanteerd bij mensen tijdens een neurochirurgische ingreep. Dit jaar heeft het bedrijf zelfs een wereldrecord gevestigd door 4.096 elektroden in één patiënt te plaatsen bij het Mount Sinai Health System.

Naast succesvolle tests heeft Precision samengewerkt met medische instellingen en een geavanceerde productiefaciliteit in Texas verworven om zijn implantaten te vervaardigen. Het heeft zelfs de Breakthrough Device-designatie van de FDA ontvangen. Het bedrijf streeft er nu naar om zijn eerste commerciële product in 2025 op de markt te brengen.

Om zijn AI-aangedreven hersenimplantaat te verbeteren en de klinische aanwezigheid van Precision uit te breiden, heeft het bedrijf verse financiering van $102 miljoen opgehaald deze maand, waardoor de totale kapitaalverhoging $155 miljoen bedraagt. 

Investeerders in deze ronde omvatten General Equity Holdings, B Capital, Stanley Druckenmiller’s Duquesne Family Office, en Steadview Capital. Met dat heeft de New Yorkse groep een waardering van ongeveer $500 miljoen bereikt.

Net als de andere twee neurotechnologiebedrijven richt deze zich aanvankelijk op het helpen van patiënten met motorische verlamming. Voor Precision zal deze roadmap zich uitbreiden tot het aanpakken van neurologische aandoeningen variërend van obsessieve-compulsieve stoornis (OCD) tot depressie. Volgens mede-oprichter en CEO Michael Mager, die gelooft dat het vermogen om een apparaat zoals een computer alleen met gedachten te besturen ernstig gehandicapten een kans kan geven om terug te keren naar de arbeidsmarkt:

“Ons doel is een product te ontwikkelen dat veilig genoeg en schaalbaar genoeg is om een breed scala aan neurologische aandoeningen te behandelen.”

4. Paradromics

Paradromics, gevestigd in Texas, ontwikkelt een BCI met hoge datasnelheid, de Connexus Direct Data Interface, die neurale signalen in realtime vertaalt naar spraak voor ernstig motorisch beperkte mensen. 

Hoewel de begunstigden van Paradromics’ technologie patiënten met verlamming zullen zijn, zal hetzelfde type apparaat ook in staat zijn om zaken te lezen zoals of iemand depressief is of chronische pijn ervaart. 

Zoals Paradromics’ CEO en oprichter Matt Angle heeft stelde, is de missie van het bedrijf om onbehandelbare hersengezondheidsproblemen op te lossen via zijn medische apparaat dat onvervulde behoeften dient. Deze apparaten, volgens hem, kunnen redelijkerwijs een kostprijs van ongeveer $100.000 per apparaat hebben.

Wat betreft de werking van het apparaat, legde Paradromics’ chief scientific officer Vikash Gilja uit dat het systeem een elektrode-array op de hersenen implanteert. De verzamelde data wordt vervolgens verzonden via de kabel, die is verbonden naar een volledig geïmplanteerde interne transceiver in de borst. De stroom wordt ondertussen draadloos naar het apparaat getransporteerd en vereist geen opladen.

De gebruiker hoeft alleen een korte kalibratieroutine te doorlopen om de mapping te leren, en daarna kan het systeem worden gebruikt, wat kan worden volgehouden voor dagen en weken.

“Het bouwen van een apparaat dat neurale signalen detecteert met resolutie van één enkele neuron en betrouwbaar werkt in het lichaam gedurende jaren was een uitdaging. We willen het best mogelijke apparaat leveren op de veiligst mogelijke tijdlijn.”

– Paradromics CEO Angle

Dit jaar werd het bedrijf geaccepteerd in het nieuwste FDA-programma voor innovatieve apparaten om “snellere ontwikkeling” en brede patiënttoegang te stimuleren. Paradromics heeft twee Breakthrough Device-designaties van de instantie ontvangen — één om patiënten weer te laten communiceren en de andere om computerapparaten te besturen. 

Het bedrijf bereidt zich nu voor op zijn eerste menselijke klinische proef in 2025 en is begonnen met het aanmelden van patiënten hiervoor. Paradromics verwacht ook de commerciële goedkeuring om het product niet eerder dan 2029 te verkopen.

Voor deze inspanningen heeft de neurotechnologie-startup $121 miljoen opgehaald in 14 rondes, met de laatste financieringsronde in november 2023, volgens CB Insights.

5. Neurable

Neurable, gevestigd in Boston, werd in 2015 opgericht om mensen in staat te stellen de kracht van hun hersenen te benutten voor meer uit hun alledaagse apparaten te halen. Het bedrijf specialiseert zich in AI-aangedreven tools voor hersensignaalvertaling en BCI. 

Neurable is gedreven door een missie om BCI naadloos te integreren in het dagelijks leven om gebruikers te versterken en een toekomst te visualiseren waarin hersengegevens productiviteit, veiligheid, welzijn en klinische diagnostiek faciliteren.

Volgens Crunchbase heeft Neurable in totaal meer dan $30 miljoen opgehaald in 13 rondes om zijn inspanningen te bevorderen. Hun laatste financiering werd in mei dit jaar opgehaald van Ultratech Capital Partners, Pace Ventures, TRAC en Metaplanet, wat de post-money waardering in de range van $50 miljoen tot $100 miljoen plaatst. 

Het verse kapitaal zal worden gebruikt om de technologie van het bedrijf uit te breiden en zijn niet-invasieve BCI toegankelijk te maken voor een breed scala aan consumentenproducten en een breder consumentpubliek. 

Een paar maanden geleden, Neurable gelanceerd zijn slimme hoofdtelefoon genaamd MW75 Neuro, die geïntegreerd is met zijn BCI-technologie. De hoofdtelefoon beschikt over Bluetooth-connectiviteit, aangepaste 40mm Beryllium, adaptieve omgevings- en ruisonderdrukkingsmodi (ANC), en een duurzame harde reiscase. Er is een beperkte voorraad van MW75 Neuro, die geprijsd is op $699 en alleen beschikbaar in de VS & Canada.

Het BCI-ondersteunde alledaagse apparaat is een eerste product van dit type dat geavanceerde elektro-encefalografie (EEG)-sensoren, aangedreven door AI, in de oorkussens van de hoofdtelefoon integreert om hersensignalen te beoordelen. De verkregen data biedt waardevolle inzichten, die gemakkelijk toegankelijk zijn via de Neurable-app. De EEG-sensoren stellen gebruikers ook in staat hun focus te volgen en burn-out te voorkomen door op optimale momenten pauzes te nemen.

Naast het verbeteren van productiviteit, kunnen Neurable’s hoofdtelefoons, die gecontroleerd kunnen worden alleen door te denken, ook cognitieve onregelmatigheden signaleren, waardoor de diagnose van neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer of Parkinson mogelijk wordt. De MW75 Neuro wordt momenteel gebruikt in een longevisiteitskliniek in Dubai om de hersengezondheid te meten.

Volgens Dr. Ramses Alcaide, CEO en mede-oprichter van Neurable, die de plannen van het bedrijf deelde om zijn technologie aan andere bedrijven te licentiëren:

“Deze hoofdtelefoons markeren het begin van BCI-ondersteunde technologie voor iedereen, met de ontwikkeling van toekomstige use-cases die al in de maak zijn.”

Neurable heeft ook samengewerkt met de 711 Human-Performance Wing van het Air Force Research Lab om zijn technologie te valideren, wat het bedrijf heeft geholpen $5 miljoen aan contracten van het DOD veilig te stellen.

Conclusie

Zoals we hebben gedeeld, ontwikkelt het veld van BCI-technologie zich in een rap tempo, met de primaire focus van bedrijven op het behandelen van gevallen waarin vrijwillige spierbewegingen beperkt zijn. Met miljoenen mensen alleen in de VS die met verschillende vormen van verlamming leven, kan een BCI die het herstel van de mogelijkheid om interacties met anderen en de omgeving te controleren mogelijk maakt, het leven van mensen drastisch veranderen. 

Hoewel BCI-apparaten nog steeds succesvolle klinische validaties, regelgevende goedkeuringen en het vermogen om ethische en maatschappelijke overwegingen die gepaard gaan met directe interfacing met het menselijk brein aan te pakken nodig hebben voor bredere adoptie, maken ze eindelijk hun weg naar de markt, en daarmee zijn ze klaar om het menselijk potentieel enorm te versterken!

Klik hier voor een lijst met technologieën met eng potentieel.