文/VR陀螺 來(lái)福

受到科技網(wǎng)紅埃隆·馬斯克、社交巨頭之父扎克伯格、游戲巨賈G胖追捧的腦機(jī)接口已經(jīng)成為科技界話(huà)題“頂流”，但無(wú)論是特斯拉、Facebook還是Valve對(duì)腦機(jī)接口的研究都處在實(shí)驗(yàn)階段，各界人士也對(duì)這項(xiàng)黑科技保持觀望態(tài)度。

但就在今年2月，一家來(lái)自加拿大的創(chuàng)業(yè)公司宣布其腦機(jī)接口的AR眼鏡Cognixion One將于2021年上市。

圖源：Cognixion官網(wǎng)

熟悉腦機(jī)技術(shù)的人可能比較了解，腦機(jī)技術(shù)無(wú)論是從技術(shù)本身還是道德層面都仍然存在許多尚未解決的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)它是否適合商業(yè)化也仍在討論中，Cognixion One的消息無(wú)疑壓縮了腦機(jī)接口走向市場(chǎng)的時(shí)間線(xiàn)，那么這家加拿大公司到底是如何實(shí)現(xiàn)所謂的腦機(jī)接口AR眼鏡的呢？

專(zhuān)注于用科技

讓語(yǔ)言障礙人士更好地溝通

Cognixion One由Andreas Forsland創(chuàng)立于2014年，其前身為Smartstones，專(zhuān)為語(yǔ)言障礙人士開(kāi)發(fā)無(wú)障礙通信技術(shù)。于2017年更名為Cognixion，總部設(shè)立在加拿大和美國(guó)。

在2014年至2017年間，該公司主要產(chǎn)品名為“Smartstone”。一款掌心大小，通過(guò)觸摸手勢(shì)傳遞信息的電子設(shè)備，意在幫助人們?cè)诓环奖愕膱?chǎng)景，或者不方便用語(yǔ)言表達(dá)的人群快速的形成語(yǔ)句，進(jìn)行溝通。比如語(yǔ)言有障礙的老年人可以通過(guò)手勢(shì)觸摸，向自己的家人發(fā)短信表示想念。

圖源：smartstone youtube

更名為Cognixion后，其團(tuán)隊(duì)更加專(zhuān)注于用科技幫助語(yǔ)言障礙人群更好地與世界溝通。

先是于2019年在蘋(píng)果App Store上架一款名為“Speakprose”的文字輸入工具，該工具主要目的也是幫助語(yǔ)言障礙人群快速、自然溝通。

Speakprose界面有諸如Yes、NO、I Feel、I want等已經(jīng)編輯好的短語(yǔ)，通過(guò)選擇你的訴求、身處的場(chǎng)景等，只需要簡(jiǎn)單的幾次點(diǎn)擊就可以組合成完整的一句話(huà)，內(nèi)置的語(yǔ)音會(huì)讀出這句話(huà)，幫你完成溝通。

圖源：Cognixion官網(wǎng)

除了點(diǎn)擊之外，還支持單指、雙指8個(gè)方向，4個(gè)形狀的手勢(shì)操作，幫助語(yǔ)言障礙人士更快速的“說(shuō)”一句話(huà)。在高級(jí)版本中，使用iPhone X（初代搭載面部識(shí)別的iPhone）以上手機(jī)的用戶(hù)，可以利用軟件的面部及眼動(dòng)追蹤，更加快捷的選擇短語(yǔ)進(jìn)行溝通操作。

Speakprose還設(shè)置了大部分生活場(chǎng)景的詞匯包和機(jī)器人，方便用戶(hù)練習(xí)更快速地輸入、更自然的對(duì)話(huà)。高級(jí)版本也支持自定義短語(yǔ)，把工具的效果最大化。

不管是Smartstone還是Speakprose，Cognixion團(tuán)隊(duì)一直以來(lái)都致力于用AI、面部追蹤、眼動(dòng)追蹤等技術(shù)幫助如唐氏綜合征、脊髓側(cè)索硬化癥、失語(yǔ)癥等語(yǔ)言溝通有障礙的人群更好地與世界溝通。

這也是搭載了腦機(jī)技術(shù)的Cognixion One的初衷。

Cognixion One是如何利用腦機(jī)接口的？

由于距離正式發(fā)售尚有一段時(shí)間，Cognixion的官網(wǎng)并沒(méi)有Cognixion One的詳細(xì)參數(shù)，不過(guò)從外觀和宣傳片推測(cè)，其使用的是與Dream Glass類(lèi)似的曲面反射技術(shù)。由于該技術(shù)的限制，Cognixion One 在AR光學(xué)技術(shù)方面的亮點(diǎn)并沒(méi)有腦機(jī)接口那么有吸引力。

腦機(jī)接口也就是Brain Computer Interface，簡(jiǎn)稱(chēng)BCI。廣泛意義上來(lái)講，就是通過(guò)某種手段獲取大腦的活躍信號(hào)，轉(zhuǎn)化成人類(lèi)可以識(shí)別的信號(hào)。

根據(jù)腦電信號(hào)獲取的方式，BCI可分為非侵入式、半侵入式和侵入式3種（如下圖）。像埃隆·馬斯克的腦機(jī)技術(shù)研究公司Neurallink主攻的就是侵入式，也就是“腦后插管”。

圖源：腦機(jī)接口社區(qū)

與之相對(duì)的，非侵入式BCI由于只需要獲取大腦皮層的表面信號(hào)，而不需要通過(guò)外科手術(shù)，已經(jīng)成為廣泛研究的技術(shù)，其獲取的信號(hào)也被應(yīng)用于對(duì)機(jī)械裝置（如輪椅、機(jī)械手臂）等的控制系統(tǒng)中。

Cognixion One作為第一個(gè)帶著商業(yè)化的目標(biāo)出現(xiàn)的BCI AR設(shè)備，就采用的是非侵入式腦機(jī)接口。根據(jù)其創(chuàng)始人Andreas Forsland的描述，輔助技術(shù)行業(yè)一直依賴(lài)于經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)的消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品，比如蘋(píng)果手機(jī)的殘疾人模式，雖然說(shuō)已經(jīng)足夠便捷，甚至能夠精確地解讀出拍照時(shí)畫(huà)面上的內(nèi)容，但它從硬件到設(shè)計(jì)仍然首要服務(wù)的是普通人而不是特殊人士。

iPhone盲人模式（圖源：kknews）

Andreas Forsland認(rèn)為，Cognixion One的出現(xiàn)就是創(chuàng)建了一種新的信息輸入/輸出的方式，讓全球超過(guò)5億無(wú)法正常講話(huà)的人（包括自閉癥，生理/心理語(yǔ)言障礙等），能夠更好地與世界溝通。

從外觀上可以看出，Cognixion One相較于普通的AR眼鏡明顯更大，其后部的頭帶部分由傳統(tǒng)的帶狀變成了片狀。原因是Cognixion One在后枕骨頭帶位置加入了6個(gè)非侵入式電極，此外在左右兩側(cè)的太陽(yáng)穴位置還有2個(gè)非侵入電極，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以不需要剃發(fā)或涂抹特殊凝膠，只需要戴上就可以使用。

圖源：Cognixion

后枕骨位置的6個(gè)電極用來(lái)獲取大腦視覺(jué)皮層的信號(hào)，左右兩側(cè)的2個(gè)電極來(lái)獲取眼動(dòng)等輔助信息。這些信息通過(guò)傳感器被收集到處理器中，直接完成本地處理。這些信號(hào)被用來(lái)使用Cognixion One內(nèi)置的上下文感知鍵盤(pán)、徑向句子生成器、集成AI助手和數(shù)據(jù)流等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)引導(dǎo)。

視頻來(lái)源：Cognixion Youtube

在Cognixion的測(cè)試視頻中可以看到，相關(guān)操作還是通過(guò)“眼動(dòng)”來(lái)完成的。這其實(shí)就是Cognixion One利用BCI實(shí)現(xiàn)的功能——通過(guò)VEP反應(yīng)來(lái)完成操作。

VEP，Visual Evoked Potential，中文學(xué)名為視覺(jué)誘發(fā)電位，就是在視野范圍內(nèi)，以一定強(qiáng)度的閃光或圖形刺激視網(wǎng)膜，可在視覺(jué)皮層或頭顱骨外的枕區(qū)記錄到電位變化，利用這個(gè)反應(yīng)可以識(shí)別出使用者目前所注視的范圍，從而完成對(duì)虛擬界面的控制。Cognixion One之所以采用曲面反射技術(shù)，很可能就是由于其較好的色彩表現(xiàn)有利于VEP反應(yīng)。

除了通過(guò)腦機(jī)接口來(lái)控制頭顯之外，Cognixion One還支持頭部3DOF控制和開(kāi)關(guān)控制。

圖源：Cognixion官網(wǎng)

另一亮點(diǎn)是，Cognixion One支持雙向顯示。也就是說(shuō)不僅用戶(hù)能夠看到屏幕，還可以把自己想要表達(dá)的內(nèi)容用文字的形式展示給與自己對(duì)話(huà)的人，代替大聲且清晰的揚(yáng)聲器，可以照顧到一些話(huà)題或內(nèi)容的私密性，保護(hù)了使用者的隱私。也能夠在一些難以理解的生僻話(huà)題中輔助對(duì)方理解。

Cognixion One的實(shí)際應(yīng)用

在實(shí)現(xiàn)了酷炫的腦機(jī)接口+AR技術(shù)的硬件設(shè)備之后，能夠用在什么地方，Cognixion也有非常具體的設(shè)想。

Cognixion One的BCI解決方案本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是檢測(cè)到使用者對(duì)某個(gè)物體的注意力，而該物體則能夠代表使用者腦內(nèi)想說(shuō)的話(huà)、想做的事情。

基于這一本質(zhì)，Cognixion One有兩大主要應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 溝通

Andreas Forsland曾在采訪(fǎng)中說(shuō)道：“我們更專(zhuān)注于軟件，而不是硬件。”所以在Cognixion One的使用中，其配套的軟件系統(tǒng)是真正服務(wù)于BCI技術(shù)的。

在案例中，有一名加拿大古代英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)教授米內(nèi)利，能夠流利的說(shuō)9種不同語(yǔ)言。但晚年時(shí)不幸中風(fēng)，經(jīng)過(guò)醫(yī)治后也只有右臂和脖子能夠移動(dòng)。

來(lái)源：Cognixion官網(wǎng)

在使用Cognixion的系統(tǒng)和設(shè)備后，他只需要?jiǎng)觿?dòng)眼睛就可以完成日常溝通，甚至在學(xué)術(shù)方面的流暢表達(dá)。據(jù)案例描述，米內(nèi)利通過(guò)使用Cognixion實(shí)現(xiàn)了中風(fēng)后第一次45分鐘的演講。

同樣的案例也有一位不幸只有右眼可動(dòng)的用戶(hù)，原本是通過(guò)其他人舉著字母版依次問(wèn)他，他通過(guò)眨眼與否來(lái)確定想要的字母從而完成對(duì)話(huà)的。這樣顯然效率低，而且不方便，也沒(méi)辦法完成長(zhǎng)篇的對(duì)話(huà)。使用Cognixion則能夠幫助他方便、快捷、高效的完成和普通人一樣的日常對(duì)話(huà)。

圖源：Cognixion

而Cognixion One的AR功能則能夠幫助行動(dòng)極其受限的用戶(hù)把屏幕放在在任意位置，同時(shí)不影響對(duì)真實(shí)世界的感知，真正讓技術(shù)服務(wù)于他們的溝通。

2. 控制機(jī)器

除了溝通之外，一些跟外部世界的互動(dòng)也是Cognixion關(guān)注的領(lǐng)域。

在案例中，一名用戶(hù)戴著僅有3個(gè)電極的Cognixion One改裝版本，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制機(jī)械手，并且能夠在1秒內(nèi)精確到對(duì)每一根手指的控制。

來(lái)源：Cognixion官網(wǎng)

除此之外，Cognixion One還與亞馬遜語(yǔ)音助手Alexa深度集成，可以說(shuō)只要Alexa能夠?qū)崿F(xiàn)的控制，用戶(hù)通過(guò)Cognixion One同樣可以控制，可以方便用戶(hù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)、開(kāi)燈等操作，同時(shí)也能夠很簡(jiǎn)單的控制各種智能家居、電子產(chǎn)品。

總得來(lái)說(shuō)，Cognixion One無(wú)論是硬件采用了BCI技術(shù)，AR光學(xué)選擇曲面反射技術(shù)，還是軟件使用Speakprose預(yù)測(cè)性輸入鍵盤(pán)，其主要目的都是服務(wù)于普通消費(fèi)者中不太“普通”的人群——身體情況特殊、語(yǔ)言溝通有障礙的一部分人。

Cognixion One主要面向

輔助護(hù)理市場(chǎng)及高校研究院

對(duì)未來(lái)Cognixion One正式發(fā)售之后，Andreas Forsland的最終目標(biāo)是將它推向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。但他同樣認(rèn)為，創(chuàng)業(yè)公司特別是涉及到高新科技行業(yè)的公司，不僅僅是考慮理想或情懷，他們需要完整的考慮商業(yè)模式的可行性及各個(gè)方面。

所以在最初，他們還是要降低Cognixion One業(yè)務(wù)模型的風(fēng)險(xiǎn)，建立市場(chǎng)路徑。早期的具體目標(biāo)仍然是面向大學(xué)和企業(yè)的研究渠道，比如神經(jīng)實(shí)驗(yàn)室、生理實(shí)驗(yàn)室等。據(jù)了解，目前已經(jīng)有99所大學(xué)通過(guò)Cognixion的API與Cognixion One進(jìn)行了深度集成。

除了大學(xué)和企業(yè)研究院之外，Cognixion One還主要面向輔助護(hù)理市場(chǎng)。就像上文提到的，Andreas Forsland認(rèn)為目前的大多數(shù)輔助護(hù)理設(shè)備對(duì)特殊人群需求的滿(mǎn)足還是建立在普通電子設(shè)備的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行一些特殊處理和優(yōu)化，而不是真正從開(kāi)始就服務(wù)于特殊人群的。

而保險(xiǎn)作為直接接觸許多特殊人群的渠道，將Cognixion One作為可資助的工具，特別是作為語(yǔ)音溝通、生成設(shè)備提供給特殊人群是一個(gè)可行的選擇。Andreas Forsland談到，2022年，Cognixion將覆蓋（美國(guó)）所有保險(xiǎn)。

提到Cognixion One的服務(wù)對(duì)象，就不得不談Andreas Forsland和他所創(chuàng)建的Cognixion的理念——用科技讓語(yǔ)言障礙人士更好地溝通。

在一次TEDx訪(fǎng)談中，Andreas Forsland與先天性腦癱患者Tim Jin一起進(jìn)行。Tim Jin從小就失去了用自己的聲音講話(huà)的能力，只能用僅剩的正常移動(dòng)的腳趾打字聊天。在TEDx期間，Tim Jin就利用Cognixion的預(yù)測(cè)性輸入鍵盤(pán)溝通，可以看到的是，Tim使用起來(lái)非常流暢，所使用的詞匯難度和句子長(zhǎng)度與普通人無(wú)異，也沒(méi)有太長(zhǎng)的時(shí)間差。

圖源：TEDx

在Andreas Forsland看來(lái)，跟以前殘疾人、語(yǔ)言表達(dá)有障礙的人被邊緣化的社會(huì)不同，當(dāng)今社會(huì)人們可以通過(guò)文字、視頻等等各種渠道表達(dá)，這讓很多有表達(dá)障礙的人也愿意成為KOL或者樂(lè)于表達(dá)的人，出書(shū)立傳或者進(jìn)行演講。所以在未來(lái)10-20年，對(duì)新的高效表達(dá)方式的需求會(huì)增長(zhǎng)，這就意味著需要工具的通用性提高、社會(huì)資源整合程度更高等等。

而Cognixion One作為一個(gè)將軟件、AR、BCI等技術(shù)集成一體的設(shè)備走向C端，一方面能夠讓科技盡早服務(wù)于有需要的人，另一一方面代表著“特殊人群應(yīng)該和普通人一樣生活，一樣與世界順暢溝通”的發(fā)展趨勢(shì)。