中国睡眠研究会官方指导

从《黑客帝国》到此后的《阿凡达》，这两部科幻电影代表作暗含了关于人类未来的诸多隐喻，其中一个重要的未来科技就是脑机接口。用意识操纵身体，一度让我们觉得遥远的脑机接口，如今早已从科幻走向实验室、又从实验室走向商业落地。

本期OMEGA访谈录，我们邀请到脑机接口技术公司柔灵科技的创始人孙瑜。身为化学博士的他，偶然发现了材料科学的跨领域应用可能，并从中看见了非侵入式脑机接口的机会，决定投身创业。

这期文章里，他将和我们深入分享非侵入式脑机接口技术的方方面面，以及它是如何从科幻走向现实，又是如何造福人类的。

1. 选择非侵入式脑机接口领域创业的原因

2. 非侵入式脑机接口技术的应用前景

3. 脑机接口技术是如何走向普罗大众的？

4. 脑机接口创业的全球格局如何？

01 脑机接口技术的发展史——从科幻到科技

主持人：请孙博士先做个自我介绍。

孙瑜：我是脑机接口技术公司柔灵科技的创始人孙瑜。2003年，我毕业于浙江大学，之后去美国生活了十几年，期间经历了求学与创业。起初我在新泽西州攻读有机化学药物方向的博士，中途在旧金山从事制药外包方向的创业。那时大概是2008年，关于制药外包的创业很火，我们主要是为大型药企提供小分子合成研究服务，并将相应配方及分子成果售卖给大药厂。

2009年金融危机，那年我重返校园完成博士学业，进入了全美高分子材料领域排名第一的阿克伦大学。我的博士研究聚焦于高分子与纳米材料，它们被用于很多汽车配件，比如传感器芯片、电极等等。

博士毕业之后，我去了当时全球最大的碳材料公司负责研发，后来也在坚持开展科技咨询类创业项目。2016年至2018年期间，亚洲（特别是中国香港和内地）的企业家、投资人会去美国考察，那时我跟着他们去看了很多航天航空、脑机接口、神经生物学、精准医疗、新能源及生物工程等领域的实验室、教授团队及专利机构，同时也考察头部企业和CES展会。这段经历让我对其他领域的一些内容有了更加深刻的理解。

主持人：请问是什么契机让您决定开展非侵入式脑机接口方向的创业？

孙瑜：之前我只是对材料科学比较了解，后来我对材料科学的跨领域应用有了全新认知——原来高分子材料不仅能应用于汽车等行业，还能在脑科学、神经生物学等领域发挥重要作用。所以我们第一次觉得可以通过纳米材料来做脑电波监测，可以使脑机接口从传统的大型装置向微型化设备发展。

2017年，我去北大给上百个企业家、投资人讲课，那时我们就有一个判断：当时的脑机接口技术如同凌晨四点的太阳，黑乎乎的，看不到任何光明迹象。听众也觉得这个方向有点像是科幻。2018年，我回美国之后开始组建团队，在2019年底与杭州区政府见面交流，2020年正式落地中国，2021年启动天使轮融资，现在是第四轮融资了。

主持人：如今脑机接口已经是一个被广泛接受的科技概念了，然而2017年您去北大讲课时，别人都觉得这只是个科幻概念，而不是真实会发生的技术。请问这期间有什么关键节点，让脑机接口技术一下子变得广为人知且可接受了呢？

孙瑜：我觉得这和技术的发展阶段有点关系，一个技术在发展的过程当中，它的成熟度会有一个所谓的跨学科理论，即A技术的发展得益于B技术发展到某阶段之后促进了A技术更好发展。我们认为脑机接口技术的发展得益于几个方面：第一，材料科学的发展；第二，人工智能算法技术的发展；第三，芯片、传统硬件的发展。

脑机接口技术的雏形可以追溯到七八十年前，而五六十年代就已在脑电波监测领域取得比较好的一些应用，比如癫痫诊断和重度睡眠监测等方面。在过去的十年中，脑机接口技术又出现了一些更加新型的发展，我觉得主要原因在于材料和算法AI的出现，使得过去需要大量传感器才能监测到的信号，现在通过人工智能或者机器学习的方式，能够在传感器比较少的情况下，捕捉到同样的结果，得到类似的一些精准结论。

另一方面，材料科学的发展，促使传统的脑机接口的电极压、设备重量都会减少，佩戴也会更舒适。如此一来，纳米电子的脑机接口设备未来有望走出医院，惠及更多普通消费者。

02 脑机接口技术：从睡眠监测到睡眠治疗

主持人：以柔灵科技为例，目前非侵入式脑机接口有哪些应用场景？

孙瑜：我们关注的一个比较大的方向是睡眠。其实我们睡觉的时候，脑电波会有不同的信号，我们可以根据这些信号解读出很多信息。它也可以用来做情绪心理方面的监测。接下来我们甚至可以通过监测睡眠来帮助诊断一些神经类疾病，比如老年痴呆或者帕金森，又或者是抑郁症等风险。当然也可以通过监测脑电波，实施相应的干预来改善深度睡眠，也可以缩短入睡时间。

主持人：以睡眠监测的临床场景为例，手环、手表监测睡眠和脑机接口监测睡眠的本质差异是什么呢？

孙瑜：通过手表监测到的信号是血氧信号，它需要把这些信号通过算法间接地转换为睡眠信号，所以精准度一般都会比较低。脑机接口睡眠监测是精标准，而且临床上用脑电波去监测睡眠已经有几十年的历史。

先前之所以没有大规模的消费品应用，一个很重要的原因就是，之前的设备太大了，穿戴非常麻烦，以至于做睡眠监测时需要花费半个小时去佩戴那个设备。除此之外，那个设备还会影响睡眠。

现在用脑机接口进行睡眠监测，是用纳米材料制作的设备，让睡眠监测的精准度得到很大提升，像柔灵科技的医疗级设备精度可以达到93%，家居级设备精度也可以到达86-87%。同时，纳米技术的应用，使得我们的设备使用场景不只局限于医院，现在在养老院、康养中心、酒店、体检中心甚至是家里，各种各样的场所都能使用它。

主持人：针对睡眠方面，它是仅能监测睡眠，还是也可以起到治疗作用？

孙瑜：它能治疗，现在是采用了基于深度睡眠脑电波的闭环声波调控的技术，能够提升你的深度睡眠的沉浸度，让你睡得更深。它在监测你的深度睡眠的脑电波的同时，可以根据你脑电波不同的相位，让你的深度睡眠脑电波振幅变得更大，这样你就能够在深睡阶段睡得更好。

这是我们产品的一个核心技术，另外我也可以简单分享一下目前我们还没有公开的一些技术。我们的产品还可以在你睡觉的时候，通过闭环调控、声波调控，帮助你巩固记忆，让你在白天学到的东西，能够在晚上睡觉时的记忆巩固效果变得更好。

主持人：关于睡眠，您有什么提升睡眠的技巧可以分享吗？

孙瑜：先抛开设备不谈，仅从一些行为疗法的点去分享一下。

第一， 睡前不要看手机，蓝光对皮质醇的影响特别大，皮质醇分泌过多，就会压制褪黑素的分泌，让人不容易睡着。看6分钟手机就会让你很兴奋。

第二， 抑郁、焦虑也会使得皮质醇的浓度居高不下，这个时候可以冥想，去做各种各样的放松心灵的冥想。冥想可以使交感神经切换到副交感神经，从紧张状态切换到放松状态，从而使人容易入睡。

第三， 体温对于睡眠有巨大的影响，降低体温有助于睡眠。降体温的第一个办法就是开空调，将空调温度调到21度、22度，体温降低，会使得人体的生物节律往前倒。人体的最低温大概是在凌晨5点钟，最高温大概是在下午5点钟，人在睡着的过程当中，体温是在下降的，所以让自己的生物节律往前挪，就会更容易入睡。还有一个很重要的体温降低方法就是洗热水澡，身体外面的温度升高，身体里面的温度会降低。

03 让脑机接口技术“飞入寻常百姓家”

主持人：在柔灵科技的产品上，算法和硬件哪一个更重要？算法的难点又在哪里？

孙瑜：公司叫柔灵科技也有原因，核心技术就是材料和算法。柔的意思是柔性电子用软材料做电极，让它变得很软很轻，灵就是聪明的意思，所以柔灵科技名字本身就表达了公司的核心技术是「算法」和「材料」。

用炒菜来举例，我们的工作流程分解出来就是：摘菜（采集数据）、洗菜（清洗数据）、炒菜（训练数据）。摘菜（采集数据）的环节，我们用非常新的材料来采集数据，能够在同样的单位时间、单位面积里采集到更多的脑电波。如果这个电极不好，那么我们采集到的信号就不好，也就是原材料就不好，那我们也就不可能“炒出好菜”。所以我们选用一些纳米电子电极，它能显著提升与皮肤的接触有效性，能够在相同时间内捕获更多脑电信号。

这些脑电信号就相当于“食材”，其中混杂着肌电、眼电等干扰信号，我们需要对其进行清洗。最后再采用医院的精标准去做标签，以及开展深度学习的训练，也就是“炒菜”。为了清洗数据环节，我们发了一些很好的学术文章，针对训练数据环节，我们也融入了一些新的AI算法。虽然产品看似只是一个芯片贴在额头上，其实里面已经嵌入了一个经过数十万次AI训练的成熟模型。

主持人：柔灵科技的产品现在能做到家用级吗？

孙瑜：这个设备可以直接拿回家里，下载APP就可以开始使用。其中还涉及到一些AI部分，模型也是由我们自己开发的，现有的模型有两个。采集数据环节的线上处理，我们在训练的时候结合了一些开源模型，根据开源模型优化了算法。

主持人：请问产品设备有多大？民用产品定价多少钱？

孙瑜：医疗级产品的重量大概是13克，家居级产品的重量大概是4克，现在这个设备，无论是在美国、中国还是在欧洲，都是最轻的一款脑机接口产品。家居级产品高配版大概三四千元，简要版大概一千多元，目前已经上市了。

主持人：您觉得现在普通用户对于非侵入式脑机接口的接受程度有多大？用户的顾虑是什么？

孙瑜：其实这是我在创业过程中碰到的一个比较具体的问题，且不说是普通消费者，哪怕是医生，我们在跟对方介绍脑机芯片的时候，也经历了长时间的教育过程。教育市场的周期比我想象的研发周期还要更长。总的来讲，这项技术无论在海外还是在国内，推广还是需要很长的时间周期。

04 侵入式脑机接口VS非侵入式脑机接口

主持人：马斯克专注的Neuralink还是侵入式脑机接口技术，而柔灵科技则是专注于非侵入式的脑机接口技术。请问侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口有什么本质差距？非侵入式脑机接口技术的问世，为行业解决了哪些以前没有弥补的问题？

孙瑜：我觉得马斯克之所以做侵入式脑机接口，是因为他的财富累积已经达到了一定程度，可以不计成本地投入这个方向，哪怕侵入式脑机接口相对来讲周期很长，五年之内可能都不会有比较大的商业化进展。

另外我觉得侵入式脑机接口在伦理验证、市场落地方面还是存在一些问题，比如某个四肢瘫痪的病人，因为想让TA得到某一个功能，就将一个芯片放在TA的大脑里面，这还是会存在一些风险。我们作为一家创业公司，我们认为在五年之内，我们可能会把非侵入式脑机接口当作可商业化的方向。

至于非侵入式脑机接口和侵入式脑机接口的本质差距，非侵入式脑机接口就是将芯片放在头部外面，采集到的信号更多是一个神经元的综合信号；而侵入式脑机接口就是将芯片放在颅内，针对某一个神经元，探查到的会是一个更加精细的信号。

主持人：请问侵入式脑机接口技术和非侵入式脑机接口技术，哪个的市场天花板更高一些？市场容量大概是多少？

孙瑜：我先讲非侵入式脑机接口技术的优势。我之所以针对这个方向去创业，是因为深入浅出，浅出的意思就是让这个技术、产品更加照拂普通人，让普通人也能用脑机接口去改变生活。

中国睡眠问题人群大概有接近一万亿的市场，医疗领域也存在一个需求——通过监测脑电波或监测睡眠来量化疾病，比如通过监测睡眠来快速发现抑郁。之前因为睡眠监测设备太大，无法随身携带，也就无法帮助抑郁患者。另外我们也在医疗端做了一些估算，大概是几十亿到一两百亿的市场。

还有一个很大的市场是银发经济，其中又涉及到慢病管理。之前社区、养老院、体检中心里的爷爷奶奶做体症监测的时候，其实是没有测睡眠的，这不是因为睡眠不重要，而是没有合适的工具给他们做睡眠监测。如果能够给爷爷奶奶做一个月、三个月甚至半年的睡眠监测，那我们就可以对老年衰症做早期的诊断跟筛查。所以回到我开始提到的“深入”，其实就是通过构建基于睡眠的多模态的脑电波数据，来对某个特定的神经类疾病做大模型建模。

主持人：从全球范围来看，大概有多少个厂商在做非侵入式脑机接口设备？柔灵科技目前处于什么阶段，是追赶型还是引领型？

孙瑜：做非侵入式脑机接口设备的公司五花八门，那我就讲一些和纳米芯片或者睡眠相关的脑机接口公司。海外的话，我觉得这些公司可以去对标。

第一家是澳大利亚的COMPUMEDICS，他们有一个产品叫Somté，也是一个脑机接口贴在额头上，不仅可以做脑电波监测，还可以做血氧监测。他们于2023年年底在美国拿到了FDA，应该是全世界第一个纳米芯片在美国拿FDA的公司。其实我们的产品在美国也在拿FDA，对比来说，他们的优势在于走得比较靠前，已经是一家成立二三十年的成熟公司了；不足之处是他们深度睡眠的协调主要是以监测为主，没有我们做得那么深。

第二个就是飞利浦，虽然他们也可以做闭环，三年前还给美国NASA宇航员做过睡眠调整。但是他们的产品太重了，足足有100克，而我们的产品仅有4克。产品太重，我觉得可能会对效果有一些影响。

第三个就是MIT的一家公司，也是通过闭环声波调控去做睡眠调整。他们侧重于睡前，比如利用产品和用户的β波做一个对冲，让用户的β波抵消掉，以便更快入睡。其实他们的产品原理和我们的产品原理很像，只是我们各自针对的靶点不一样，我们的靶点是深睡，他们的靶点可能是睡前的一些脑电波。

主持人：Meta也推出了神经手环，这和柔灵科技的产品是竞品吗？如果不是，请您和我们科普一下神经手环，以及它和非侵入性脑机接口的区别？

孙瑜：Meta大概是在2019年年底，花了10亿美金买了一家很早就在美国做神经手环的公司。这家公司之前用的是传统的PCB（印制电路板）设计，而不是使用纳米柔性电子芯片制作，所以它的重量大概是70-90克。之前我们预估Meta应该会在2025年推出它的神经手环，但是它提前到2024年9月和AI眼镜结合一起推出。这对我们来讲也是一个推进，因为我们之前在这块做了很多专利。

总的来讲，我们现在用柔性芯片将神经手环做得很细很轻，这样的好处就是未来可以直接跟手表结合在一起，因为表带不能做得很硬。传统的神经手表的表带是一个电路板，很硬很重，现在我们通过柔性电子的方式，就能将表带变成一个神经表带，表盘可能还是苹果表盘或者小米表盘之类的。如此一来，就能很好地将神经交互技术和血氧、脉率等这些传感器结合在一起，未来还可能和AI眼镜甚至和汽车做非常好的交互效果。

主持人：您作为OMEGA四期同学，请您对OMEGA提一些您的建议和想法；加入OMEGA之后对您创业有什么帮助吗？
孙瑜：OMEGA有一些非常好的课程，比如厦门大学吴世农教授的会计课。我对战略及对外的一些资本沟通更熟悉，但是我对运营、财务并不具备专业经验。在过去的创业过程中，因为这些我不熟悉的领域，也让我走了一些弯路。虽然我之前学过CFA，但其实纸上谈兵比较多。不过在厦门大学财经教授的课上，老师做了很具体的一些讲解，让我有了实践过程。

另外还有一个教授在聊商业模式时说，一个新产品不一定要去创建一个全新的商业模式，用之前已经有的商业模式来赋能这个新产品，让它能够更快速地落地，也是一个路径。这也让我觉得很有收获。

原标题：柔灵科技孙瑜：用脑电波治疗失眠？一家脑机接口公司的创业之路｜OMEGA访谈录

本文作者：OMEGA访谈，转载于微信公众号：纪源资本（ID：JiyuanCap），转载引用请注明原出处