5 beste hjerne-datamaskin-grensesnitt (BCI) selskaper

Forestill deg evnen til å kontrollere omgivelsene dine bare med tankene. Det kan virke som noe som tilhører science fiction‑verdenen, men ikke lenger. Det er ikke engang noe som vil komme på et tidspunkt i fremtiden, det er allerede her. 

Fremskritt innen teknologi har gjort dette til en realitet. Teknologien det gjelder er hjerne‑datamaskin‑grensesnitt (BCI), som har lykkes med å la personer som ikke kan snakke eller bevege lemmer kommunisere og manipulere objekter. 

Så, hva er denne teknologien? BCI er et system som fanger opp hjerne‑signaler ved hjelp av en enhet som et hodesett med sensorer. Deretter analyserer en datamaskin signalene før de til slutt oversettes til kommandoer som overføres til en enhet/applikasjon for å utføre ønsket handling.

Denne fremvoksende teknologien, som i hovedsak legger til rette for kommunikasjon mellom hjernen vår og datamaskiner, har vakt betydelig interesse som en måte å forbedre livskvaliteten til folk, spesielt de som er fysisk svekket. 

Men selv om BCI kan bidra til å gjenopprette motoriske funksjoner, behandle nevrologiske tilstander, overvåke mental helse, forbedre kognitive evner og hjelpe med å forstå hjernen, står teknologien overfor utfordringer som høye kostnader og regulatorisk godkjenning.

Til tross for utfordringene, utvikler BCI‑teknologien seg raskt, med markedets størrelse forventet å vokse med en CAGR på 14,2 % til $4.5 billion innen 2029. Samtidig anslår Morgan Stanley (MS ) at personer med funksjonshemninger som er kandidater for implantater representerer et totalt marked på $400 billion, selv om årlige inntekter ikke forventes å nå 1 milliard dollar per år før 2041.

Fremtredende BCI‑selskaper

La oss nå se på noen av de mest fremtredende navnene i sektoren som endrer BCI‑verdenen gjennom innovasjon og utvikling. 

1. Neuralink

Grunnlagt av Elon Musk, redefinerer Neuralink grensene for menneskelige evner gjennom sitt implantat, som er kosmetisk usynlig og er designet for å la personen med implantatet kontrollere en datamaskin eller mobil enhet.

Enheten er et N1‑implantat, som er forseglet i et biokompatibelt hylster for å tåle fysiologiske forhold og drives av et lite batteri som lades trådløst fra utsiden. Implantatet inneholder tilpassede, lavstrøms‑chips og elektronikk for å behandle nevrale signaler og overføre dem til Neuralink‑applikasjonen, som deretter dekoder datastrømmen til intensjoner og handlinger.

For å registrere nevraktiviteten bruker N1‑implantatet 1024 elektroder fordelt på 64 tråder. Disse er svært fleksible og ultratynne tråder som krever en kirurgisk robot for plassering.

Ved å legge til rette for direkte kommunikasjon mellom mennesker og datamaskiner, har Neuralink som mål at implantatet skal brukes til behandling av nevrologiske lidelser og potensielle kognitive forbedringer. Med Neuralink er Musks mål å etter hvert forsterke menneskelig hukommelse slik at den matcher AI‑ytelsen.

Selskapet har vært i utvikling i nesten et tiår nå, og i år har det sine første to menneskelige forsøk i USA med planer om en lignende studie i Canada, hvor det har fått godkjenning fra Health Canada til å starte rekrutteringen for samme.

Mens pasientene er begeistret for å få sine kritiske evner gjenopprettet, er de ikke de eneste; forskere er like ivrige etter å bruke hjerne‑implantater for å kontrollere ting med tankene. Dr. Andres Lozano, professor i nevrokirurgi ved University of Toronto, ser faktisk for seg en fremtid hvor folk kjører biler bare ved å tenke på handlingene de ønsker å utføre.

“Dette er bare begynnelsen. Akkurat nå snakker vi om å laste ned informasjon fra hjernen, men i fremtiden vil vi kunne laste opp også.”

– Lozano

Slike konsepter, sa Dr. Lozano, virket som science fiction inntil Neuralink, som hadde sin første finansieringsrunde i 2017 og så langt har samlet inn totalt 680 millioner dollar i over fem runder, med den siste runden holdt i november 2023, ifølge Tracxn. Oppstartsbedriften teller blant sine investorer Google Ventures, Founders Fund, Sam Altman og Fred Ehrsam, blant andre. Neuralink har en verdivurdering på 5 milliarder dollar i henhold til de siste tilgjengelige innleveringene.

Selv om Neuralinks teknologi tydeligvis har enormt potensial og sterk etterspørsel fra investorer, har den møtt mange hindringer på sin vei, spesielt fra regulatorer. Tidligere denne måneden delte Musk et brev på X (tidligere Twitter), den sosiale medieplattformen som han eier, som viste at US Securities and Exchange Commission (SEC) har gjenåpnet en etterforskning av selskapet hans.

Et annet sted avslørte et brev til Kongressen at et dyreforsøk‑laboratorium til Neuralink også ble funnet av Food and Drug Administration (FDA) å ha “objectionable conditions or practices”. Byrået har oppfordret Neuralink til å løse problemene, selv om de ikke har funnet bevis på noen brudd som undergraver enhetens sikkerhet.

Ting kan imidlertid endelig ta en positiv vending for Neuralink i det kommende året når presidentkandidat Donald Trump tiltrer. Den milliardære entreprenøren som også leder Tesla (TSLA ) securities_stock_price_tag symbol=”TSLA”] og SpaceX brukte over et kvart milliard dollar for å hjelpe Trump med å vinne presidentvalget i november, og til gjengjeld valgte den republikanske presidenten Musk for å kutte offentlige utgifter i føderale etater.

2. Synchron

Etter å ha jobbet med BCI‑teknologi i mer enn et tiår, fokuserer Synchron på å utvikle en løsning som bruker en minimalt invasiv prosedyre i stedet for åpen hjerneoperasjon for å implantere enheten. Målet med Synchrons BCI er å gjenopprette kontrollen over en berøringsskjerm for pasienter med begrenset mobilitet kun ved hjelp av tankene.

I motsetning til Neuralink‑brikken, som settes direkte inn i hjernebarken, implanterer Synchron sine enheter gjennom pasientens blodstrøm, og fjerner behovet for å trenge gjennom hodeskallen og få tilgang til hjernen, noe som er “en kompleks og ofte svært spesialisert prosedyre.”

BCI‑enheten settes inn gjennom jugularvenen ved hjelp av en kateter, som frigjør en selvutvidende enhet laget av biokompatibelt Nitinol i hjernen. Det implanterte BCI‑et oppdager deretter visse hjernebølger og sender dem til en separat mottaker, som implanteres i brystet. 

Hos paralytiske pasienter overfører enheten de tiltenkte handlingene de ikke kan utføre fysisk til en ekstern enhet, slik at de kan bruke disse enhetene uten stemme eller hender. Synchrons BCI er designet for å bli i kroppen i flere år, og hvis den får feil, kan den repareres enkelt ved å oppdatere programvaren eksternt. 

I 2020 ble Synchrons BCI utpekt som en Breakthrough Device av FDA. Siden da har selskapet hatt to tester av enheten, én i Australia med fire pasienter, og en annen i USA med seks pasienter, med planer om å starte en tredje test samt et kommersielt tilgjengelig system neste år.

“Vi har en mulighet til å levere en førsteklasses kommersiell BCI,” sa Dr. Tom Oxley, administrerende direktør og grunnlegger av Synchron, for et par år siden, noe som endelig kan bli en realitet. I mellomtiden har selskapet i år lykkes med å kombinere hjerne‑implantatet med mixed reality‑headsettet Apple (AAPL ) Vision Pro, med planer om å koble til andre headset, og kunngjorde den første bruken av Amazons Alexa med sitt BCI.

I oktober rapporterte selskapet også ingen større bivirkninger i en ett år lang sikkerhetsstudie på mennesker, der brukerne kunne konvertere enkle, tanke‑avledede intensjonsuttrykk til digitale handlinger på datamaskiner.

Dette viser suksessen til Synchrons BCI‑teknologi i kliniske studier, og selskapet fokuserer nå på å utvide sine bruksområder. Til dette har det sikret støtte fra Bill Gates, Jeff Bezos, Khosla Ventures, Metis, Forepont Capital Partners, University of Melbourne og Reliance Digital, blant andre investorer.

Selskapets siste finansieringsrunde, imidlertid, var for to år siden da Synchron reiste $75 millioner i en Serie C‑runde. Totalt har det samlet inn $145 millioner over fire runder. 

I tillegg til å hente kapital har Synchron også gjort sine egne investeringer. Tidligere i år kjøpte det opp Acquandas, et tyskbasert selskap som produserer tynnfilm‑komponenter for medisinsk utstyr. Denne oppkjøpet vil hjelpe neuroteknologiselskapet med innovasjon og sikre forsyningskjeden. 

3. Precision Neuroscience

Grunnlagt i 2021, er Precision Neuroscience et relativt nytt selskap i dette feltet, som ble medstiftet av den tidligere Neuralink‑medstifteren Ben Rapoport. Oppstartens kjerneprodukt er et høyoppløselig kortikal overflatestråle kalt Layer 7 Cortical Interface.

Layer 7 Cortical Interface er et BCI som tilpasser seg hjernens korteks uten å skade vev. Det er en tynnfilm‑mikroelektroder‑array som har som mål å behandle nevrologiske tilstander ved å registrere og stimulere nevraktivitet. 

For dette har hver mikroelektroder‑array 1024 elektroder med en diameter fra 50 til 380 mikrometer og er koblet til et tilpasset maskinvaregrensesnitt. Tynnfilm‑teknologien gjør at Precision kan fange signalene på mikronnivå, og gir dermed det oppstarten beskriver som “et enestående innblikk i hjernens aktivitet.” 

Den wafer‑tynne mikroelektroder‑arrayen settes inn gjennom en smal sprekk i hodeskallen, som selskapet beskriver som rask, minimalt invasiv og konstruert for å være reversibel.

Precision har allerede begynt å teste enheten, med så mange som 27 pasienter som har brukt den så langt. Enheten har kun blitt midlertidig implantert i personer mens de gjennomgår nevrokirurgi. I år har selskapet faktisk satt verdensrekorden etter å ha plassert 4 096 elektroder i én pasient ved Mount Sinai Health System.

I tillegg til vellykkede tester har Precision inngått partnerskap med medisinske institusjoner og kjøpt en toppmoderne produksjonsanlegg i Texas for å fremstille sine implantater. De har også fått Breakthrough Device‑utmerkelsen fra FDA. Selskapet har nå som mål å gjøre sitt første kommersielle produkt tilgjengelig på markedet i 2025.

For å videreutvikle sitt AI‑drevne hjerne‑implantat og utvide Precisions kliniske tilstedeværelse, har selskapet reist ny finansiering på $102 millioner denne måneden, noe som bringer total kapitalinnhenting til $155 millioner. 

Investorer i denne runden inkluderte General Equity Holdings, B Capital, Stanley Druckenmillers Duquesne Family Office og Steadview Capital. Med dette har den New York‑baserte gruppen oppnådd en verdivurdering på omtrent $500 millioner.

Akkurat som de andre to neuroteknologiselskapene, er dette selskapets første fokus også på å hjelpe pasienter med motorisk lammelse. For Precision vil dette veikartet utvides til å håndtere nevrologiske tilstander fra tvangslidelse (OCD) til depresjon. Ifølge medstifter og administrerende direktør Michael Mager, som tror evnen til å kontrollere en enhet som en datamaskin kun med tanke kan gi alvorlig funksjonshemmede en sjanse til å komme tilbake i arbeidslivet:

“Vårt mål er å utvikle et produkt som er både trygt nok og skalerbart nok til å behandle et bredt spekter av nevrologiske tilstander.”

4. Paradromics

Det Texas‑baserte selskapet Paradromics utvikler et høyhastighets‑BCI, Connexus Direct Data Interface, som oversetter nevrale signaler til tale i sanntid for personer med alvorlig motorisk svekkelse. 

Mens de som drar nytte av Paradromics‑teknologien vil være pasienter med lammelse, vil samme type enhet også kunne lese av ting som om noen er deprimerte eller opplever kronisk smerte. 

Som Paradromics’ administrerende direktør og grunnlegger Matt Angle har uttalt, er selskapets oppdrag å løse ubehandlelige hjernhelse‑tilstander gjennom sin medisinske enhet som dekker udekkede behov. Slike enheter, ifølge ham, kan med rimelighet forventes å koste rundt $100 000 per enhet.

Når det gjelder hvordan enheten fungerer, forklarte Paradromics’ vitenskapelige sjef Vikash Gilja systemet som involverer implantering av en elektroder‑array på hjernen. De innsamlede dataene sendes deretter gjennom kabelen, som er koblet til en fullstendig implantert intern transceiver i brystet. Strømmen overføres trådløst til enheten og krever ingen lading.

Brukeren trenger bare å gjennomgå en kort kalibreringsrutine for å lære opp kartleggingen, og deretter kan systemet brukes, noe som kan opprettholdes i dager og uker.

“Å bygge en enhet som oppfatter nevrale signaler med enkelt‑nevron‑oppløsning og fungerer pålitelig i kroppen i flere år var utfordrende. Vi ønsker å levere den best mulige enheten på den sikreste tidslinjen.”

– Paradromics CEO Angle

I år ble selskapet akseptert i FDA‑s nyeste program for innovative enheter for å “hjelpe til med å fremme raskere utvikling” og bred pasienttilgang. Paradromics har mottatt to Breakthrough Device‑utmerkelser fra byrået — én for å hjelpe pasienter med å kommunisere igjen og den andre for å kontrollere datamaskinenheter.

Selskapet forbereder nå sin første menneskelige kliniske studie i 2025 og har begynt å registrere pasienter for den. Paradromics forventer også å få kommersiell godkjenning for å selge produktet tidligst i 2029.

For disse innsatsene har neuroteknologisk oppstart samlet inn $121 millioner over 14 runder, med den siste finansieringsrunden holdt i november 2023, ifølge CB Insights.

5. Neurable

Det Boston‑baserte selskapet Neurable ble grunnlagt i 2015 for å gjøre det mulig for folk å bruke hjernens kraft til å få mer ut av sine daglige enheter. Selskapet spesialiserer seg på AI‑drevne verktøy for oversettelse av hjerne‑signaler og BCI. 

Neurable driver en misjon om sømløst å integrere BCI i hverdagen for å styrke brukerne og ser for seg en fremtid hvor hjerne‑data fremmer produktivitet, sikkerhet, velvære og klinisk diagnostikk.

Ifølge Crunchbase, har Neurable samlet inn over $30 millioner i total finansiering over 13 runder for å fremme sine tiltak. Deres siste finansiering ble hentet i mai i år fra Ultratech Capital Partners, Pace Ventures, TRAC og Metaplanet, noe som gir en post‑money verdivurdering i området $50 millioner til $100 millioner. 

Den nye kapitalen vil bli brukt til å utvide selskapets teknologi og gjøre deres ikke‑invasive BCI tilgjengelig for et bredt spekter av forbrukerprodukter og et bredere forbrukerpublikum. 

For noen måneder siden lanserte Neurable sine smarte hodetelefoner kalt MW75 Neuro, som er integrert med deres BCI‑teknologi. Hodetelefonene har Bluetooth‑tilkobling, tilpasset 40 mm beryllium, adaptive omgivelses‑ og støydempingsmoduser (ANC), og et holdbart hardt skall reiseetui. Det finnes et begrenset lager av MW75 Neuro, som koster $699 og kun er tilgjengelig i USA og Canada.

Den BCI‑aktiverte hverdagsenheten er et første‑i‑sin‑type produkt som integrerer avanserte elektroencefalografi (EEG)‑sensorer, som drives av AI, i øreputene på hodetelefonene for å vurdere hjerne‑signaler. De resulterende dataene gir verdifull innsikt, som kan enkelt nås i Neurable‑appen. EEG‑sensorene gjør også at brukerne kan spore sin fokus og forebygge utbrenthet ved å ta pauser på optimale tidspunkter.

I tillegg til å forbedre produktiviteten, kan Neurables hodetelefoner, som kan kontrolleres kun ved å tenke, også flagge kognitive uregelmessigheter, noe som muliggjør diagnostisering av neurodegenerative sykdommer som Alzheimers eller Parkinsons. MW75 Neuro brukes for tiden ved en langlevetelsesklinikk i Dubai for å måle hjernehelse.

Ifølge Dr. Ramses Alcaide, administrerende direktør og medgründer av Neurable, som delte selskapets planer om å lisensiere teknologien til andre selskaper:

“Disse hodetelefonene markerer begynnelsen på BCI‑aktivert teknologi for alle, med utviklingen av fremtidige bruksområder allerede i gang.“

Neurable har også samarbeidet med 711 Human‑Performance Wing ved Air Force Research Lab for å validere sin teknologi, noe som har hjulpet selskapet med å sikre $5 millioner i kontrakter fra DOD.

Konklusjon

Som vi har delt, utvikler BCI‑teknologien seg i raskt tempo, med selskapenes hovedfokus på å behandle tilfeller der frivillige muskelbevegelser er begrenset. Med millioner av mennesker bare i USA som lever med ulike former for lammelse, kan et BCI som gjør det mulig å gjenopprette evnen til å kontrollere interaksjoner med andre og omgivelsene, drastisk endre folks liv. 

Selv om BCI‑enheter fortsatt trenger vellykkede kliniske valideringer, regulatoriske godkjenninger og evnen til å håndtere etiske og samfunnsmessige betraktninger knyttet til direkte grensesnitt med den menneskelige hjernen for bredere adopsjon, gjør de endelig sin vei inn på markedet, og med det er de klare til å forbedre det menneskelige potensialet enormt!

Klikk her for en liste over teknologier med skremmende potensial.