کسب‌وکارهای نوپا در حوزه فناوری عصبی و رابط مغز و رایانه به کدام سو می‌‍‌روند؟

تاریخ : ۱۳۹۷/۰۱/۰۸

تعداد بازدید : ۱۱۶۳

موضوع :
0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی

در سال‌های اخیر شرکت‌های نوپا (استارت‌آپ‌ها) متعددی در حوزه فناوری عصبی و رابط مغز و رایانه در جهان ایجاد شده‌اند. بدین‌ترتیب محصولات متنوعی به منظور ارتقای سطح کیفی زندگی عموم مردم و به طور خاص برای بیماران ارائه شده است. همچنین کارآفرینان در حوزه بازی‌های رایانه‌ای از نتایج سال‌ها تحقیقات بر روی سیگنال‌های مغزی استفاده کرده‌اند که منجر به ایجاد بازار نوینی شده است. تحقیق پیش‌رو با هدف آشنایی و شناخت هرچه بیشتر کارآفرینان و دانشگاهیان ایرانی با این حوزه رو به پیشرفت اجرا شده است. در این مطالعه فعالیت‌های 13 شرکت برتر در زمینه فناوری عصبی شامل RYTHM، Kernel، Neuralink، Neurolutions، InteraXon Inc.، MindMaze،OpenBCI ،NeuroPace ، Neurable، BrainCo، EMOTIV، Facebook و NeuroSky معرفی شده و مورد بررسی قرار گرفته است.

1-مقدمه

مغز به عنوان یکی از پیچیده‌ترین اندام بدن انسان از سال‌ها پیش مورد تحقیق قرار گرفته است. تحقیقات موجود در مورد مغز در دو جهت انجام شد. دسته اول از اینگونه فعالیت‌ها تحقیقات پزشکی در حوزه مغز و اعصاب است که به مطالعات عصب‌شناسی می‌پردازند. دانش عصب‌شناسی کوششی برای شناخت و درک سیستم عصبی، شامل مغز، نخاع و سلول‌های حسی یا نرون‌ها در سراسر بدن است. این دانش، میدان کمابیش نوینی است که به رشد شناخت از ساختار مغز، ترکیب شیمیایی اجزاء آن، عملکرد و آسیب‌شناسی سیستم عصبی می‌پردازد. دسته دوم مطالعات به بررسی ماهیت فعالیت‌های ذهنی مانند فرایند تفکر، طبقه‌بندی فعالیت‌های ذهن و فرایندهای که انجام این فعالیت‌ها را ممکن می‌کند می‌پردازد. به صورت مشخص‌تر از جمله اهداف اصلی اینگونه پژوهش‌ها در زمینه تفکر و استدلال، حافظه، توجه، یادگیری و مباحثی مربوط به زبان است. طی سال‌های اخیر، کسب‌وکارهای شکل‌گرفته حول علوم مغز و اعصاب از یک طرف و علوم شناختی از طرف دیگر به تسهیل امور تحقیقاتی یا خلق ارزش تجاری پرداخته‌اند.

افزایش پیچیدگی‌ زندگی‌های مدرن موجب بیشتر شدن احتمال بروز معضلات روحی و روانی شده و این موضوع به عنوان یکی از چالش‌های اصلی زندگی نوین اجتماع امروز مطرح است. کمک به رفع این معضلات و ارتقا سطح کیفی زندگی افراد از اهداف شرکت‌های نوپا (استارت‌آپ‌ها) در دهه اخیر است. این در حالی است که با پیشرفت فناوری‌های رایانه‌ای و گسترش بازی‌های ویدئویی استفاده از سیگنال‌های مغزی بازار جدیدی را در مقابل فعالان این حوزه قرار داده است.

کارآفرینان و نوآوران محصولات جدیدی مبتنی بر ثبت و فهم سیگنال‌های مغزی ارائه کرده‌اند. متن حاضر به بررسی فعالیت‌های 13 شرکت برتر در زمینه فناوری عصبی شامل RYTHM، Kernel، Neuralink، Neurolutions، InteraXon Inc.، MindMaze،OpenBCI ،NeuroPace ، Neurable، BrainCo، EMOTIV، Facebook و NeuroSky پرداخته است. بدین‌‌منظور روند تاسیس شرکت، بنیان‌گذاران، سرمایه‌های جذب‌شده و محصولات شرکت‌ها ارائه می‌گردد (1).

 

2- شرکت ریتم (RYTHM)

شرکت ریتم با تمرکز بر فناوری عصبی در سال 2014 تاسیس شد. این شرکت در پاریس مستقر است و بر تولید محصولی با نام Dreem تمرکز دارد تا جایی که شرکت وب‌سایت مجزایی از محصول ندارد و وب‌سایت شرکت (www.rhythm.co) به آدرس وب‌سایت محصول (www.dreem.com) ارجاع می‌یابد. به گفته‌ مدیر شرکت، ریتم بزرگترین شرکت در جهان در زمینه فناوری عصبی است و محصول Dreem آغازی بر برنامه‌های دیگر شرکت است. مدیران این شرکت ارائه محصولاتی خارق‌العاده‌ در زمینه یادگیری و تفریحات را در برنامه‌‌های آتی خود قرار داده‌اند (1).

اعضای شرکت در پاریس 55 نفر هستند و مسئولیت امور مهندسی و همچنین تحقیق و توسعه را بر عهده دارند. شرکت به تازگی در سانفرانسیسکو ایالات متحده نیز شروع به فعالیت کرده است. در این واحد جدید، 10 نفر در زمینه بازاریابی جهانی و همچنین بهبود محصول مشغول به کار هستند (2).

 

1-2- بنیان‌گذاران

مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار شرکت آقای هوگو مرسیه (Hugo Mercier) است. وی دوره تحصیل لیسانس رشته مهندسی را در فرانسه سال 2010 شروع کرد. مدرک فوق لیسانس خود را در رشته کارآفرینی با گرایش مهندسی در سال 2015 اخذ کرد. ایشان به تازگی دوره‌ای به طول پنج ماه در زمینه کارآفرینی در دانشگاه برکلی گذرانده ‌است. از سوابق کاری او می‌توان به مدیریت پروژه در شرکتSilicon sentier  اشاره کرد. ایشان چندین ماه در شرکت‌هایSquid solutions  و NUMA مستقر در فرانسه، مسئول بهبود کسب‌وکار بود. وی عضو هیئت مدیره و هم‌بنیان‌گذار شرکت Freepad به همراه هم‌کلاس و همکار خود آقای بروژیره (Brugiere) در سال 2013 بود. محصول شرکت Freepad، سیستم پیشنهاددهنده برای فروش اجناس به صورت خرد بود.

آقای بروژیره بنیان‌گذار دیگر شرکت ریتم، در طول تحصیل و کار همراه آقای مرسیه بوده است (3). بنیان‌گذاران شرکت جوایز متعددی مانند موارد ذیل را از آن خود کرده‌اند:

·        iLab 2015 - Creation and development, World Inovation Competition

·        Jean-Louis Gerondeau 2014 Prize

·        Fellowship CEPAME (California Ecole Polytechnique Alumni)

·        Grand Prizes for Innovation by Paris City Hall

·        Super-finalist of the International Innovation Awards

 

شرکت از مشاوران علمی به نامی استفاده می‎کند. از جمله مشاوران می‌توان از سدریک ویلانی (Cédric Villani) نام برد. وی ریاضی‌دان معروف فرانسوی است که در زمینه معادلات دیفرانسیل جزئی، هندسه ریمانی تحقیقات درخشانی انجام داده است. وی برنده مدال فیلدز در سال 2010 است. کتاب ایشان با عنوان تولد یک قضیه که روایت مرارت‌ها و حلاوت‌های حل مسائل پیچیده ریاضی است، به همت پژوهشگاه دانش‌های بنیادی ایران ترجمه شده است.

مشاوران دیگر شرکت دیوید ایگلمن (David Eagleman) و کریستف کخ (Christof Koch) عصب‌شناس آمریکایی هستند. همچنین، امانول میگنو (Emmanuel Mignot) محقق فرانسوی در زمینه خواب و مدیر مرکزی تحقیقات شرکت در استنفورد، به عنوان مشاور با شرکت همکاری دارد.

 

filereader.php?p1=main_face9686a126c31e9

شکل 1- مشاوران علمی شرکت ریتم

2-2- جذب سرمایه

اولین سرمایه برای تاسیس شرکت به مبلغ هفت میلیون دلار توسط یک سرمایه‌گذار خصوصی در سال 2016 به دست آمد. همچنین شرکت توانست مبلغ سه میلیون دلار دیگر سرمایه دولتی جذب کند. علاوه‌ بر این مبلغ 2/2 میلیون دلار جایزه ملی نوآوری در گروه درمان اختصاصی برنده شد (4). شرکت در سال 2017 مبلغ یازده میلیون دلار در آستانه ارائه محصول به منظور بازاریابی محصول و توسعه R&D دریافت کرده است (5).

به نقل از وب‌سایت محصول شرکت، چهار نفر به نام‌های لوران السکاندر (Laurant Alexandre)، خاویر نیل (Xavier Niel)، اریک ستون (Eric Setton) و استفان شارپیه (Stephane Charpier) سرمایه‌گذاران شرکت هستند. الکساندر در سال 1960 در پاریس به دنیا آمد. وی کارآفرین، نویسنده در روزنامه لوموند است و همچنین چندین رمان را به چاپ رسانده است. او دورهMBA  را در پاریس گذرانده و مالک شرکت DNAVision است که در زمینه توالی‌یابی DNA فعالیت می‌کند. وی همچنین سهام‌دار اصلی شرکت Hi-Media هست. خاویر نیل کارآفرین و تاجر است که در سال 1967 به دنیا آمد. وی در حوزه مخابرات در فرانسه بسیار مشهور است. وی صاحب شرکت Monaco Telecom و سهام‌دار روزنامه لوموند است. ارزش دارایی‌های او 4/7 میلیارد دلار تخمین زده شده است. اریک ستون مدیرعامل نرم‌افزار مشهورTango  است و استفان شارپیه استاد عصب‌شناسی دانشگاه پی‌یر و ماری کوری است (6) و (7).

 

3-2- محصول شرکت

محصول اصلی شرکت DREEM نام دارد. این محصول یک هدست است که با تولید صدای خاصی که «نویز صورتی» نامیده می‌شود، مغز را تحریک می‌کند و باعث بهبود عملکرد مغز و عمق‌بخشی به خواب می‌شود. شرکت مدعی است که این صدا در بازتولید سلول‌ها، تنظیم هورمونی و تحکیم حافظه نقش دارد.

 

 

filereader.php?p1=main_448a94929572d9bc1filereader.php?p1=main_5ab4e513958964665

شکل 2 و 3- تصویر از محصول DREEM (2)

 

همراه با هدست یک نرم‌افزار برای گوشی‌های هوشمند ارائه می‌شود که تحلیل کیفیت خواب شب‌های قبل به همراه سیگنال‌های ارسال‌شده توسط هدست را نشان می‌دهد. این نرم‌افزار همچون کتابی سودمند فعالیت‌هایی روزانه‌ برای اصلاح سبک زندگی موثر بر خواب را پیشنهاد می‌کند.

 

تنظیمات هدست توسط کاربر از طریق نرم‌افزار درون گوشی انجام می‌شود. البته برای تنظیم صدا روی دستگاه دکمه‌ای تعبیه شده است تا کاربر از تخت‌خواب خارج نشود و از نور آبی ساطع‌شده توسط گوشی جلوگیری شود. حسگر‌های هدست قابل شست‌و‌شو و در‌عین‌حال به راحتی قابل‌استفاده هستنند. سیگنال‌های EEG، داده‌های شتاب‌سنج و اکسیژن‌سنج با بهره‌گیری از الگوریتم‌های هوش‌مصنوعی به صورت آنی روی دستگاه پردازش می‌شود. شرکت مدعی است که محصولات مجوزهای لازم را در ایالات متحده، کانادا و اروپا دارد. در جدول زیر، می‌توان جزئیات ویژگی‌های محصول را مشاهده کرد.


filereader.php?p1=main_140fd12a4ce8bdc85

 

قیمت فروش محصول در پاییز 2017 برابر با 499 بوده است. محصول دارای یک سال گارانتی و ضمانت برگرداندن کالا با تمام هزینه برای 30 روز است.

مراحل توسعه این محصول در شکل زیر نشان داده شده است:

 

filereader.php?p1=main_0b8ab53230f04066cشکل 4- مراحل توسعه DREEM

 

از رقبای محصول می‌توان به Aurora از شرکت iWinks اشاره کرد. این محصول نیز فناوری هوشمند را برای ارتقای خواب به کار گرفته است که مدعی بهبود رویا در خواب است. این محصول از سیگنال‌های EEG، حرکات چشم، ضربان قلب و ماهیچه استفاده می‌کند. قیمت پیش‌خرید این محصول 299 دلار است و در آینده 349 دلار خواهد بود.

 اما محصولات دیگری البته با کارایی کمتری نسبت به Dreem هم‌اکنون آماده خرید است که از جمله می‌توان به دستگاه نظارت بر خواب S+ با قیمت 129دلار و همچنین SLEEP NUMBER IT BED با قیمت هزار دلار اشاره کرد (8).

 

3-شرکت کرنل (Kernel)

تیم شرکت متشکل از دانشمندان عصب‌شناسی و مهندسان است که مغز را به عنوان چالش قرن می‌دانند. شرکت در سال 2016 در لس‌آنجلس آغاز به کار کرد و هم‌اکنون در بوستن نیز فعال است. به نقل از وب‌سایت شرکت (www.kernel.co)، موسس و مدیرعامل شرکت برایان جانسون (Bryan Johnson) است. هدف شرکت بررسی و درمان بیماری‌های عصبی همچنین استفاده از نحوه عملکرد مغز برای ساخت اَپ‌هایی به منظور بهبود شناختی مدنظر است.

 

1-3- بنیان‌گذار

برایان جانسون کارآفرین آمریکایی متولد 1977 بنیان‌گذار این شرکت است. شرکت Braintree که یک بستر پرداخت اینرنتی است نیز متعلق به جانسون بود. او این شرکت را در سال 2013 به مبلغ 800 میلیون دلار به شرکت eBay فروخت (1). وی مدرک MBA را از دانشگاه شیکاگو در سال 2007 اخذ کرد و به مدت دوسال مبّلغ کلیسا در اکوادر بود (2). با این پیش‌زمینه، کمک به دیگران هدف وی قرار گرفت. او سعی دارد انسان را به موجودی هوشمندتر و سالم‌تر برای ارتباط بهتر با رایانه تبدیل کند. از اهداف اختصاصی او می‌توان به درمان بیماری آلزایمر و کمک به توان‌بخشی افرادی که دچار قطع نخاع شده‌اند، اشاره کرد. البته آقای جانسون از قبل در زمینه عصب‌شناسی دانشی نداشت. کمک‌های تئودور برگر (Theodore Berger) استاد بیومدیکال دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به عنوان مدیر علمی شرکت در این زمینه بسیار اساسی بود.

 

2-3- مشاوران علمی

از مشاوران علمی شرکت می‌توان به اد بویدن (Ed Boyden) اشاره کرد. وی استاد تمام مهندسی زیستی و علوم شناختی دانشگاه MIT است.  همچنین کن شپرد (Ken Shepard) از دانشگاه کلمبیا، گیورگی بوژاکی (György Buzsáki) از دانشگاه نیویورک و کنراد کوردینگ (Konrad Kording) از دانشگاه نرث‌وسترن به شرکت کمک علمی می‌کنند. همچنین، آدام ماربلستون (Adam Marblestone) که دانشمند عصب‌شناسی معروفی است به عنوان مدیر راهبردی شرکت مشغول به فعالیت است. تمرکز وی جمع‌آوری داده‌ها از مغز است و قبلا در گروه زیست‌شناسی عصبی مصنوعی با مدیریت دکتر بویدن مشغول به فعالیت بوده است (3).

3-3- جذب سرمایه

سرمایه شرکت به صورت شخصی تامین شده است. بنیان‌گذار شرکت، حدود یکصد میلیون دلار در این شرکت سرمایه‌گذاری کرده است (4).

 

4-3-روند فعالیت شرکت

هدف اولیه شرکت این بود که یک پروتز کاشتنی در مغز را توسعه دهد و همچنین اولین پروتز عصبی را برای بهبود هوش انسان طراحی کند. به گفته برگر، هدف شرکت در سال 2016 قدم برداشتن برای بیماران با مشکل حافظه است (5). او ایده‌هایی برای کنترل یا درمان آلزایمر، سکته و ضربه به مغز (تروما) در نظر داشت و توانست در سال‌های اخیر با گرفتن گرنتی از دارپا (DARPA) آزمایش‌های موفقیت‌آمیزی روی موش‌ها انجام دهد.

قرار دادن قطعه کاشتنی در بخش هیپوکامپ مغز به وسیله جراحی از برنامه‌های شرکت بود. الکترودها نورون‌های خاصی را تحریک می‌کنند تا اطلاعات جدید به بخش بلندمدت وارد شود. البته الکترودها ابتدا سیگنال‌ها را ذخیره می‌کنند و از آنها به عنوان ورودی الگوریتم‌های یادگیری بهره می‌گیرند تا سیگنال موردنظر به دست آید. پیش از توسعه این کاشتنی، از تکنیک تحریک عمیق مغزی (DBS) که یک درمان پذیرفته‌شده برای پارکینسون است، استفاده می‌شد.

بعد از شش ماه کار مشترک، برگر از Kernel جدا شد و کاشت حافظه از برنامه کوتاه‌مدت شرکت خارج شد. مشکل اصلی و علت جدایی چنین استنباط شد که برگر شخصی رویا‌پرداز بود، درحالی‌که جانسون نگران بازگشت پول در زمان مشخص بود.

اوایل تاسیس شرکت قراردادی بین مرکزی تحقیقاتی در دانشگاه MIT و شرکت Kernel با تمرکز بر دستگاه های رابط عصبی برای تحقیقات و آزمایش‌های کلینیکی منعقد شد. همچنین، یک تیم جدید با افزوده شدن ونتز (Wentz) به شرکت شکل گرفت. این تیم پیگیر توسعه بخش الکترونیکی برای خواندن داده‌های حاصل از کاشتنی‌ها است (6).

با توجه به این‌که فقط یک‌سال از آغاز کار شرکت می‌گذرد، اطلاعات بیشتری از محصول شرکت در دست نیست؛ اما با توجه به استخدام‌های اخیر شرکت، می‌توان حدس زد که در آینده، محصولی مبتنی بر امواج مایکروویو RF مد نظر است.

 

4- شرکت نورولینک (Neuralink)

نورولینک شرکت نوپایی در زمینه ساخت رابط مغز و رایانه (BCI) است. وب‌سایت شرکت (www.neuralink.com) در زمان تهیه این گزارش فقط شامل یک صفحه به منظور استخدام است. جالب توجه است که برای استخدام هیچ پیش‌زمینه‌ای در عصب‌شناسی مورد نیاز نیست. استخدام در زمینه‌های طراحی چیپ آنالوگ و دیجیتال، طراحی PCB، مهندسی مکانیک و مکاترونیک است. شرکت در جولای 2017 در سان‎فرانسیسکو تاسیس شده است. مدیرعامل و بنیان‌گذار شرکت ایلان ماسک (Elon Musk) است. (7)

ماسک در سال 1971 در آفریقای جنوبی به دنیا آمد و در سال 2002 شهروند آمریکا شد. وی در رشته فیزیک اقتصاد در دانشگاه پنسیلوانیا تحصیل کرده است. وی محصولZip2  را به عنوان اولین سیستم نقشه‌یابی ایجاد کرد و به قیمت 300 میلیون دلار به شرکت Compaq فروخت و بدین‌ترتیب، سرمایه اولیه برای تاسیس بزرگترین شبکه پرداخت اینترنتی یعنی PayPal را کسب کرد. ایشان در سال 2002، این شرکت را به مبلغ یک و نیم میلیارد دلار به ebay فروخت. وی هم اکنون مدیرعامل دو پروژه کاملاً مجزا با نام‌هایTesla  و SpaceX است (8).

شرکت Tesla در سال 2003 با هدف شتاب‌دهی به روند استفاده از انرژی‌های نو شروع به کار کرد. اولین محصول شرکت خودروهای برقی اسپرت Roadster در سال 2008 بود. این شرکت پیشرفت قابل‌ملاحظه‌ای داشت که در سال 2013 و 2017 توانست نشان برترین خودرو سال در امنیت مسافر را به دست آورد. در محصولات نوین شرکت از باتری و سقف خورشیدی استفاده می‌شود.

شرکت SpaceX یک شرکت خصوصی ساخت راکت‌ها و فضاپیمای خارج از مدار زمین است. هدف جاه‌طلبانه شرکت، ساخت شهری در مریخ است. اولین پرتاب شرکت Falcon 1 در سال 2006 ناموفق بود، اما در سال‌های بعد پرتاب‌های موفق‌آمیزی با هزینه‌های سرسام‌آور ده‌ها میلیون دلار داشت (9).

تیم شرکت از اساتید مطرح جهان در زمینه BCI هستند. از میان آنها می‌توان به فلیپ سیبز (Flip Sabes) استاد دانشگاه سان‌فرانسیسکو اشاره کرد. (8). همچنین، بن راپوپورت (Ben Rapoport) با مدرک دکتری برق و علوم کامپیوتر از دانشگاه MIT، دی.جی. سئو (D.J. Seo) از دانشگاه برکلی و ماکس هوداک (Max Hodak) از دانشگاه دوک همراه شرکت هستند. ونسا تولوسا (Vanessa Tolosa) محقق مواد زیست‌سازگار از آزمایشگاه ملی لیورمور، تیم هانسون (Tim Hanson) محقق در دانشگاه برکلی، تیم گاردنر (Tim Gardner) استاد زیست‌شناسی در دانشگاه بوستن که سوابق درخشانی در زمینه کاشت دستگاه‌های BCI در مغز پرندگان دارد، اعضای علمی شرکت هستند.

برنامه شرکت، ساخت دستگاه کاشتنی بر روی مغز برای کمک به جراحات مغزی ناشی سکته است که تا چهار سال آینده آماده شود (11). این محصول کلاه جادویی نیز نامیده شده است که از هوش‌مصنوعی ابری در محاسبات خود بهره می‌گیرد (12) و (13).

 

5- شرکت نورولوشنز (Neurolutions)

شرکت نورولوشنز، شرکتی در حال توسعه در زمینه رابط مغز و رایانه است که از فناوری‌های غیرتهاجمی به منظور شناسایی امواج مغزی و کنترل حرکات پروتزها استفاده می‌کند. هدف شرکت بازار محصولات توانبخشی در حوزه سکته مغزی است (14). وب‌سایت شرکت (www.neurolutions.com) هم‌اکنون شامل آدرس و چند کلیپ از محصول شرکت است. مرکز شرکت در ایالت میسوری آمریکا قرار دارد. این شرکت در سال 2007 آغاز به کار کرد (15). اولین محصول شرکت IpsiHand است. این محصول یک دستگاه BCI مبتنی بر EEG است که در پروتکل توانبخشی و بازگرداندن عملکرد دست در افرادی که دچار سکته مغزی شده‌اند، استفاده می‌شود (16). این محصول هنوز به بازار عرضه نشده است.

 

1-5- تیم شرکت

دان موران (Dan Moran) هم‌بنیان‌گذار و مشاور علمی شرکت و دانشیار مهندسی پزشکی دانشگاه واشنگتن است. وی سال‌ها در زمینه BCI تحقیق کرده است. اریک لوتهارت (Eric Leuthardt) پزشک و دیگر بنیان‌گذار و هیئت مدیره شرکت است. وی استادیار جراحی اعصاب و مدیر مرکز نوآوری دانشگاه واشنگتن است. تارا باتلر (Tara Butler) پزشک و مدیرداخلی شرکت است. وی 20 سال سابقه‌ کار در حوزه فناوری‌های پزشکی دارد. ملیسا واکر (Melissa Walker) مشاور تنظیم راهبردهای شرکت است و بیشتر از 25 سال تجربه در مدیریت کسب‌وکار دارد. تای هاسکی (Thy Huskey) پزشک و دانشیار عصب‌شناسی دانشگاه واشنگتن است. وی در زمینه دستگاه‌های توانبخشی برای افرادی که سکته کرده‌اند، صاحب‌نظر است. کوکر راب (Rob Coker) توسعه‌دهنده نرم‌افزار با مدرک فوق‌لیسانس برق است. وی هم اکنون دانشجوی مهندسی پزشکی است (9).

 

2-5- جذب سرمایه

شرکت در سال 2012 سرمایه صدهزار دلاری از گره فرشتگاه کسب‌وکار سنت لوئیس (St. Louis Arch Angels) جذب کرد (17). همچنین در سال 2015 مبلغی بالغ بر یک میلیون دلار از سه شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر دریافت کرد (18).

 

6- شرکت اینترناکسون (InteraXon)

شرکت اینترناکسون در سال ۲۰۰۷ در تورنتو کانادا تاسیس شد. هدف شرکت تولید محصولات کنترلی با استفاده از امواج مغزی است. این شرکت قصد دارد محصولاتی را به منظور کمک به افرادی که با مشکلات و محدودیت‌های فیزیکی، احساسی و روحی مواجه‌اند، توسعه دهد (19). وب‌سایت شرکت یا وب‌سایت اختصاصی برای محصول اصلی شرکت در دسترس نیست. اطلاعات ذیل از سایت‌ها خبری استفاده شده است.

 

1-6- بنیان‌گذاران

از بنیان‌گذاران شرکت می‌توان به درک لوک (Derek Luke) اشاره کرد. وی رهبر اجرایی شرکت‌های مختلفی همچون Blackberry و Seagate بوده است. لوک همچنین قائم‌مقام اجرایی مرکز توسعه فناوری پایدار کانادا (Sustainable Development Technology Canada (SDTC)) بود که یک و نیم میلیارد دلار سرمایه دریافت کرده است. وی لیسانس فیزیک و فوق لیسانس آمار کابردی از دانشگاه ادینبورو دارد (20).

خانم آریل گارتن (Ariel Garten) بنیان‌گذار شرکت است. وی پیش‌تر در مرکز عصب‌شناسی کرمبیل فعالیت می‌کرد (21). افراد زیر از همکاران اصلی شرکت هستند: ترِور کولمن (Trevor Coleman) در رشته علوم شناختی در دانشگاه یورک تحصیل کرده است. استیو من (Steve Man) دانشمند علوم رایانه در دانشگاه تورنتو است. کریس ایمون (Chris Aimone) نیز مهندس رایانه است که در حوزه موسیقی نیز کارآفرینی کرده است.

به گفته مدیرعامل شرکت، هدف شرکت ایجاد یک کسب‌وکار پانصد میلیون دلاری در یک دوره پنج ساله است. در سال 2014، شایعه‌ای مطرح شده بود مبنی بر اینکه گوگل پیشنهاد خرید شرکت را به مدیران اینتراسکون داده است؛ در حالی‌که مدیران شرکت مدتی بعد این ادعا را تکذیب کردند (30).

 

2-6- جذب سرمایه

شرکت در ابتدا از چند شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر مبلغ 2/1 میلیون دلار دریافت کرد. سپس شش میلیون دلار دیگر از دو شرکت Horizon و OMERS Ventures دریافت شد. در سال 2015 نیز مبلغ 10 میلیون دلار توسط  Horizons Ventures,  OMERS Ventures,  Ashton Kutcher Flex Lab در شرکت سرمایه‌گذاری شد. همچنین شرکت مبلغ سه هزار دلار از طریق کمپین جذب سرمایه عمومی (Crowdfunding) برای معرفی محصول خود به دست آورد (31).

 

3-6- محصول شرکت

تنها محصول ارائه‌شده شرکت، یک هدست حسگردار با نام Muse است که به یک اپلیکشین موبایل به نام Brain Fitness متصل شده است. به منظور تمدد اعصاب می‌توان از آن استفاده کرد. اساس هدست استفاده از امواج  EEG است. این هدست امواج مغزی را دریافت و ترجمه می‌کند و به اپلیکیشن انتقال می‌دهد به گونه‌ای که بتوان در بازی، ورزش و کنترل دستگاه‌ها از آن استفاده کرد. همچنین استفاده از اپلیکیشن به کاهش استرس و سلامتی شناختی و احساسی مغز کمک کند (31). این محصول باتری AA معمولی دارد که می‌تواند با micro-USB نیز شارژ شود. محصول در سایت آمازون به قیمت 299 دلار عرضه شده است.

 

filereader.php?p1=main_8bf058fe053a152f0شکل 5- محصول Muse  (19)

 

هدست این قابلیت را دارد که به راحتی روی سر قرار بگیرد، سبک و انعطاف‌پذیر است، اما برای اشخاصی که دارای موی بلند هستند، کمی مشکل ایجاد می‌کند زیرا بین حس‌گر و پوست نباید مویی قرار گیرد. دو حس‌گر در پشت کنار گوش و پنج حسگر در جلوی سر قرار می‌گیرند. ارسال داده‌ها با استفاده از فناوری بلوتوث انجام می‌شود. دکمه‌ای برای فعال‌کردن اپلیکیشن روی هدست قرار گرفته است. به علت اینکه امواج مغزی همیشه در حال تغییر هستند، باید قبل از هر مصرف، هدست را کالیبره کرد. برای این کار، کاربر باید برای چند دقیقه چشم خود را ببندد و راحت بنشیند. در مواردی از کاربر خواسته می‌شود که به رنگ‌ها یا حیوان خاصی فکر کند (33).

به منظور بررسی بازار هدف، شرکت تحقیقات مفصلی انجام داده است. نتایج حاکی از آن است که حدود ۵۲ درصد از آمریکایی‌ها فعالیت‌های تمدد اعصاب انجام می‌دهند یا اینکه علاقه به شروع آن دارند. همچنین بیش از 45 میلیون نفر نیز مشتاق به تست فناوری در این موضوع هستند. بدین‌ترتیب این محصول بازار هدف قابل‌توجه‌ای در آمریکا خواهند داشت.

 

4-6- روند فعالیت شرکت

در سال 2003، خانم گارتن به دانشگاه تورنتو رفت تا همکاری خود را با پروفسور مان و دانشجوی او ایمون در آزمایشگاه تحقیقاتی BCI آغاز کنند. این گروه شش سال بعد اولین محصول آزمایشی خود که یک صندلی تمدد اعصاب بود، در نمایشگاه تورنتو 2009 ارائه کرد. آن‌ها در سال ۲۰۱۰ در المپیک ونکوور، دستگاهی را به شرکت‌کنندگان معرفی کردند که می‌شد به کمک آن میزان روشنایی لامپ‌های دستگاه را توسط مغز کنترل بود. تا سال ۲۰۱۳، خانم گارتن بود که به دلیل بچه‌دارشدن، از سمت اجرایی کناره‌گیری کرد، اما در هیئت مدیره باقی ماند و بنیان‌گذار دیگر شرکت یعنی آقای لوک مدیرعامل شرکت شد. در سپتامبر ۲۰۱۴ هدست Muse وارد بازار شد که در چند ماه به فروشی بیش از سه و نیم میلیون دلار رسید. در سال ۲۰۱۵ نیز رشد 63 درصدی در فروش نسبت به سال قبل محقق شده است.

محصولات این شرکت در کنترل و کاهش استرس آتش‌نشانان نیز به کار گرفته شده‌اند. شرکت علاوه بر ارائه محصول برای عموم مردم، برای کاربردهای تحقیقاتی نیز وارد عمل شده است و تحقیقات مختلفی با استفاده از این محصول در حال انجام است. در زمینه سرطان در دانشگاه تورنتو، موسسه تحقیقاتی Rotman و کلینیک Mayo تحقیقات مختلفی انجام می‌شود. تحقیقاتی نیز در زمینه افسردگی و اعتیاد در کلینیک خصوصیHelix Healthcare Group در تورنتو در حال انجام است (33). در دانشگاه یورک و همچنین دانشگاه ویکتوریا محققان با استفاده از هدست مذکور در حال بررسی اثرات یادگیری بر مغز دانشجویان هستند، به‌گونه‌ای که بهترین روش تدریس براساس میزان درگیرکردن مغز بررسی می‌شود.  البته سال‌های قبل، چنین تحقیقاتی با استفاده از دستگاه EEG انجام می‌شد که نصب آن دستگاه وقت‌گیر بود، اما محصول Muse برای استفاده در این زمینه بسیار مناسب است (35).

در سال 2016 خبرهای همکاری شرکت اینتراکسون با گروه سافیلو (SAFILO) و عقد قراردادی برای تولید محصولی با نام  SAFILOX شنیده شد. این محصول نوعی عینک خواهد بود. به نظر می‌رسد تیمی در شرکت، بر توانایی کنترل ابزارها با استفاده از مغز متمرکز شده‌اند. البته، چندین شرکت دیگر نیز در زمینه کنترل توسط مغز در تلاش هستند که در ادامه معرفی خواهند شد (36).

 

7- شرکت مایندمِیز (MindMaze)

به نقل از وب‌سایت شرکت (www.mindmaze.com)، شرکت مایندمِیز استارت‌آپی در زمینه فناوری عصبی است که در زمینه بازیابی توان عملکردی پس از سکته مغزی فعالیت می‌کند. موسس شرکت تژ تادی (Tej Tadi) است. وی شرکت را در سال ۲۰۱۲ در لوزان سویس تاسیس کرد. شرکت هم‌اکنون مراکز دیگری نیز در زوریخ، سان‌فرانسیسکو و رومانی دارد. فناوری‌های مورد استفاده شرکت شامل واقعیت مجازی، واقعیت افزوده،  ثبت و تحلیل سیگنال‌های EEG و حس‌گرهای حرکتی هستند. طراحان شرکت با استفاده از این فناوری‌ها به دنبال ارائه یک پلتفرم عصبی هستند.

 

1-7- تیم شرکت

تژ تادی هم‌اکنون در نقش مدیرعامل شرکت فعالیت می‌کند. وی مهندس الکترونیک است و در دوره دکتری خود در دانشگاه ای.پی.اف.ال. تحقیقاتی بین‌رشته‌ای در زمینه تصویربرداری عصبی، واقعیت مجازی و روانشناسی شناختی انجام داد. ترکیب این فناوری‌ها در نقشه‌برداری از مغز استفاده می‌شود. دیگر عضو این تیم پی‌یر امانول میر (Pierre-Emanuel Meyer) با مدرک لیسانس رشته کارآفرینی از کالج بوستون و MBA از دانشگاه هنگ‌کنگ است. او پیش‌تر به مدت پنج سال در لوزان در شرکت waterhouseCoopers کار می‌کرد. همچنین، المار اشنی (Elmar Schnee) در سال ۲۰۱۶ به گروه پیوسته است و مشاور مدیریتی تیم است. وی قبلا در Cardiorentis Ltd مشغول به فعالیت بود. وی دانش‌آموخته رشته بازاریابی در مقطع کارشناسی‌ارشد از دانشگاهی در زوریخ است. ولید حنا (Walid N. Hanna) نیز دارای بیست سال تجربه در حوزه تجهیزات پزشکی است. وی هم‌اکنون نقش مدیر بخش توسعه و راهبردی شرکت را بر عهده دارد. او فوق‌ لیسانس حقوق از دانشگاه پاریس و  همچنین دانش‌آموخته MBA از دانشگاه وارتون است.

 

2-7- جذب سرمایه

شرکت فعالیت خود را با گرنتی از موسسه MedTech Innovator که مبلغ آن رسانه‌ای نشد، شروع به فعالیت کرد. در سال ۲۰۱۵، مبلغ هشت و نیم میلیون دلار سرمایه وارد شرکت شد. همچنین شرکت توانست در سال ۲۰۱۶ صد میلیون دلار با پیشگامی گروه Hinduja دریافت کند. این گروه به سرمایه‌گذاری‌های بزرگ در زمینه‌های انرژی، خوردو و سلامتی علاقه‌مند است. شرکت در نهایت در ژوئن سال ۲۰۱۷ توسط  شرکت دانشگاهی Gait Up خریداری شد (37).

 

3-7- محصولات شرکت

شرکت تاکنون دو محصول به نام‌های MASK و MindMotion وارد بازار کرده است. در ادامه توصیفی مختصر از این دو محصول ارائه خواهد شد.

MASK: محصولی مبتنی بر واقعیت مجازی با استفاده از فناوری واقعیت افزوده عصبی است. همزمان‌سازی احساس فرد با احساس آواتار (دیجیتال) با استفاده از تکنیک‌های پردازش سیگنال زیستی و یادگیری ماشینی انجام می‌پذیرد. بدین‌ترتیب احساسات فرد قبل از اینکه روی چهره او بروز کند روی آواتار نمایش داده می‌شود. این محصول را می‌توان روی هدست های واقعیت مجازی نصب کرد. رقیب اصلی این محصول، محصولی از شرکت سامسونگ با نام تجاری Samsung Gear VR headset است که برای گوشی‌های تلفن همراه Galaxy ارائه شده است (38).

 

filereader.php?p1=main_c3a5523f830483ce6

شکل 6 استفاده از محصول MASK در بازی‌ها

 

 

filereader.php?p1=main_9c3abe44e6ee11295filereader.php?p1=main_2089d2effda8474a7

شکل 7و8- چند نما از محصول MASK

 

محصول MindMotion، محیط مجازی سه‌بعدی را برای درمان بیماران و افراد نیازمند توانبخشی عصبی ارائه می‌کند. هدف محصول توانمندکردن مغز انسان برای بهبود سریع‌تر است. با استفاده از چندین حس‌گر، سیگنال‌هایی به منظور نظارت بر بیمار دریافت می‌شود. همچنین حس‌گرهای دقیقِ حرکتی وضعیت‌های مختلف شخص شامل نشسته، خوابیده و ایستاده را بر آواتار به‌صورت سه‌بعدی نگاشت می‌کند. سازمان غذا و دارو آمریکا این محصول را تحت عنوان cleared تایید کرده است.

filereader.php?p1=main_50278324f01fd6708شکل 9- محصول MindMotion

 

این محصول برای آسیب‌دیدگان سکته مغزی در بیمارستان‌های اروپا مورد استفاده قرار گرفته است. قیمت فروش این دستگاه در  حدود 80,000 دلار  است و با هزینه 2,500 دلار در ماه می‌توان آن را اجاره کرد.

 

8-شرکت اپن بی.سی.آی. (OpenBCI)

شرکت اپن بی.سی.آی. توسط جول مورفی (Joel Murphy) و (Conor Russomanno) تاسیس شده است. هدف شرکت فعالیت به صورت متن‌باز و آنلاین در زمینه رابط مغز و رایانه است. فعالیت شرکت به صورت منسجم در ‌اینترنت تحت وب‌سایتی (www.openbci.com) بسیار مفصل در حال انجام است که شامل فروش آنلاین، آموزش عمومی و تالار گفتگو است.

این شرکت در وب‌سایتش، خود را بدین صورت معرفی کرده است: «ما جامعه‌ای از محققان، مهندسان، دانشمندان و طراحان هستیم که به بررسی سیگنال‌های الکتریکی مغز علاقه داریم. ما ابزارهای لازم را برای بررسی فعالیت مغزی در اختیار هر فردی که تنها مجهز به رایانه باشد، قرار می‌دهیم تا بتواند سیگنال‌های مختلف از جمله EEG، EMG و ضربان قلبش را مورد تحلیل قرار دهد. بدین ترتیب خواهیم توانست قدمی در روند شتاب‌دهی علم برداریم.»

 

filereader.php?p1=main_e30fbce1b3c9f9f91

filereader.php?p1=main_b9741aeea7ad90899

شکل 10 و 11- چندنما از وب‌سایت openBCI

 

1-8- تیم شرکت

مورفی مدیر شرکت است. وی علاوه بر تحصیلات هنری، یک مهندس است که در نیویورک زندگی می‌کند. وی موسس Pulse Sensor یک پروژه متن‌باز برای نظارت بر ضربان قلب بوده است. از سال ۲۰۰۶ به تدریس محاسبات فیزیکی در New School for Design مشغول است. ایشان پیش از این در ساخت جواهرات و مجسمه‌سازی نیز فعالیت داشته است. وی در سال 2011 موفق به جذب سرمایه عمومی برای Pulse Sensor شد. کونر روسومانو (Conor Russomanno) مدیر اجرایی شرکت است. تحصیلات وی در رشته مهندسی شهرسازی و مکانیک در دانشگاه کلمبیا بوده است. وی قبلا دو سال در شرکتی که محصولات مبتنی بر بی.سی.آی. می‌ساخت، کسب تجربه کرده است. ایشان نیز در New School for Design، به تدریس محاسبات و خلاقیت می‌پردازد. اندرئا ارتونو (Andrea Ortuno) مدیر کسب‌و‌کار شرکت و دارای مدرک لیسانس مهندسی پزشکی از دانشگاه کلمبیا است. وی پیش از پیوستن به اپن بی.سی.ای. در شرکت نورتروما (Neurotrauma) کار می‌کرد (39).

 

2-8- جذب سرمایه

این شرکت سرمایه موردنیاز خود را به صورت کمپین جذب عمومی سرمایه در وب‌سایت Kickstarter جذب کرده است (40). در مجموع ۶۴۴ نفر با کمک‌های مالی خود از ایده حمایت کرده‌اند و مجموعاً حدود 170 هزار دلار سرمایه در اختیار شرکت قرار گرفت.

 

filereader.php?p1=main_01174b121c88f8d79

 

هدف پروژه در سایت مذکور بدین صورت ذکر شده است: «کاهش هزینه‌های رابط مغز و رایانه برای همه از دانش‌آموزان تا محققان دانشگاهی. می‌توان حتی یک دلار کمک کرد به این امید که به یک فرد مبتلا به ناتوانی شناختی، افسردگی،یا اعتیاد کمک شود.»

 

علاوه بر کمک‌های فردی، می‌توان با اهدا مبالغ بیشتری در حدود 100 دلار، محصولات آینده شرکت را پیش‌خرید کرد. البته در این روش محصول به‌صورت بلندمدت یک یا دوساله تحویل داده می‌شود.

 

filereader.php?p1=main_9c0a284b3f3d78595شکل 13- میزان موفقیت در جذب سرمایه عمومی

 

3-8- محصولات

محصولات شرکت شامل چند برد الکتریکی و همچنین وسایل جانبی است که در وب‌سایت شرکت  به فروش می‌رسد. یکی از محصولات شرکت هدست‌های EEG است که با استفاده از پرینتر سه‌بعدی ساخته شده‌اند و برای مقاصد تحقیقاتی عرضه شده است.

 

filereader.php?p1=main_f735ce66349a46d53

شکل 14- هدست‌های EEG

 

 

filereader.php?p1=main_919004a7844697821

شکل 15- محصولات متنوع  شرکت OpenBCI

 

 

محصول Ganglion Board یک برد الکتریکی چهارکاناله است که با قیمت 199 دلار به فروش می‌رسد. این یک دستگاه یک حس‌گر زیستی با کیفیت بالاست که با قیمت پایینی عرضه می‌شود. مشخصات آن به شرح زیر است:

Data sample rate: 200Hz

6V AA battery pack 

Plastic feet for board stabilization

Simblee BLE Radio module (Arduino Compatible)

MCP3912 Analog Front End

LIS2DH 3 axis Accelerometer Board

Dimensions 2.41*2.41 inch

Mount holes are 3/16

 

filereader.php?p1=main_aae5742d244018d5efilereader.php?p1=main_2778743b3b7a1ee72

          شکل 16 و 17- نمایی از برد Ganglion 

 

به همراه این برد لازم است، الکترودها، کابل الکترود، دانگل بلوتوث و یک کامپیوتر تهیه شود.

برد Cyton Biosensing Board محصول دیگر شرکت است که هشت کانال دارد و با قیمت 499 دلار عرضه می‌شود. مشخصات آن به شرح زیر است:

8 differential, high gain, low noise input channels

Compatible with active and passive electrodes

Texas Instruments ADS1299 ADC

PIC32MX250F128B microcontroller w/chipKIT™ bootloader

RFduino™ Low Power

LIS3DH accelerometer

Micro SD card slot

5 GPIO pins

RFD22301 radio module from RFdigital™

FT231X USB-to-serial converter

 

با این محصولات هر شخصی که اطلاعات کمی هم داشته باشد می‌تواند در زمینه امواج مغزی به کنکاش و تحقیق بپردازد (40).

 

filereader.php?p1=main_68b3d9ce398d384acشکل 18- نمونه پروژه انجام‌شده با محصولات OpenBCI  (40).

 

 

در نمایشگاه انقلاب دیجیتال در تابستان 2017 در لندن، یک بازی بر مبنای برد اپن بی.سی.آی. با استفاده از EEG معرفی ‌شد. در این بازی با استفاده از حرکت چشم و امواج مغزی، لیزری به ربات‌های مجازی پرتاب می‌شد. در سال 2013 بیش از ده هزار عدد از محصولات شرکت از طریق عرضه عمومی فروخته شد (42).

 

9-شرکت نوروپیس (Neuropace)

شرکت نوروپیس (www.neuropace.com) در سال 1997 در سیلیکون‌ولی  (Silicon Valley) توسط دیوید فیشل (David R. Fischell) تاسیس شد. تمرکز شرکت بر درمان صرع  با جامعه هدف حدود یک درصد جمعیت جهان است. شرکت سیستمی را با نام RNS طراحی کرده است که هدف آن جلوگیری و یا کاهش حملات صرع است (43).

 

1-9- تیم شرکت

فرانک فیشر (Frank M. Fischer) با تجربه مدیریتی بیش از 30 سال در حوزه تجهیزات پزشکی، عضو هیئت مدیره و مدیر اجرایی شرکت است. او پیش از پیوستن به شرکت، مدیر اجرایی شرکت Heartport  فعال در زمینه جراحی قلب بود. وی دارای فوق‌لیسانس مدیریت از موسسه پلی‌تکنیک رنسلر است. ربکا کوهن (Rebecca L. Kuhn) از سال 2000 در سمت معاون رئیس شرکت است و اکنون مدیر مالی شرکت نیز هست. وی قبل از این مدیرمالی شرکت Heartport بود. وی لیسانس مدیریت کسب‌وکار از دانشگاه اوهایو و همچنین MBA از دانشگاه استنفورد دارد. عضو دیگر تیم دکتر مارتا مورل (Martha J. Morrell)، استاد عصب‌شناسی دانشگاه استنفورد با بیش از 150 مقاله است. وی مدیر قسمت پزشکی شرکت است و پیش از آن رئیس مرکز صرع دانشگاه کلمبیا بوده است.

ایزابلا اباتی (Isabella R. Abati با) حدود 20 سال تجربه بالینی، مدیر بخش تنظیم مقررات است. وی قبلا در گروه Boston Scientific حضور داشته است. وی دوره کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را در زمینه شیمی و میکروبیولوژی پزشکی از دانشگاه کالیفرنیا گذرانده است. دبرا اسمولی (Debra L. Smolley) از دیگر اعضاء تیم است که در زمینه تضمین کیفیت و ISO سال‌ها تجربه دارد. وی پیش از این در Ventritex مشغول بوده است. مدرک وی در رشته میکروبیولوژی از دانشگاه پنسیلوانیا است. مدیر بازاریابی و فروش شرکت نیز اندره مارکوت (Andre G. Marquette) است که در شرکت‌های مختلف سلامت‌محور فعالیت کرده است. وی مدیر بازار جهانی و فروش شرکت‌های مختلفی از جملهSt. Jude Medical  وNanospectra  بوده است.

 

2-9- جذب سرمایه

شرکت در سال 1999 اولین سرمایه را کسب کرد. در سال 2011 و 2013، به ترتیب مبلغ 49 میلیون دلار و 18 میلیون دلار دیگر به دست آورد. آخرین سرمایه جذب‌شده در سال 2017 به مبلغ پنجاه میلیون دلار است. شرکت در مجموع توانسته است حدود 219 میلیون دلار جذب سرمایه داشته باشد. از سرمایه‌گذاران بنام این شرکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد (44).

Domain Associates (Venture Capital)

Duff Ackerman & Goodrich (PE/Buyout)

Glynn Capital Management (Venture Capital)

Integral Capital Partners (Venture Capital)

InterWest Partners (Venture Capital)

Johnson & Johnson

 

3-9- محصول شرکت

محصول شرکت، سیستمی برای جلوگیری از حملات صرع است. حملات از مغز شروع می‌شود. سیگنال‌های الکتریکی مغز، دستورهای لازم را به بدن می‌دهند. فعالیت مغز یا سیگنال‌های ارسالی آن را می‌توان از طریق دستگاه EEG رصد کرد. بروز خطا در فعال‌شدن نورون‌ها منجر به حمله می‌شود. اینجاست که باید مانع چنین سیگنالی شد. بدین‌ترتیب سیستم ابتدا الگوی مخصوص مغز فرد را می‌یابد و سپس هر نوع فعالیت غیرعادی را رصد می‌کند؛ دستگاه در میلی‌ثانیه با ارسال پالس‌های مختصری فعالیت غیرعادی را متوقف می‌کند و فعالیت مغزی را به حالت نرمال برمی‌گرداند. این عمل عموماً قبل از این است که شخص نشانه‌های حمله را حس کند. به جز جراحی، دیگر روش‌های درمان‌های صرع مستقیماً مبدا حملات را درمان نمی‌کنند. بعضی درمان‌ها دارای عوارض جانبی هستند که کیفیت زندگی را تحت تاثیر قرار می‌دهند (44).

سیستم RNS دارای تعدادی تحریک‌کننده‌ کاشتنی است و می‌توان به کمک آن، از دور بر عملکرد مغز بیمار نظارت کرد. تیم پزشکی ابتدا بخشی از مغز را که مسئول حملات است، پیدا می‌کند. سپس تحریک‌کننده‌های عصبی را در محل مربوطه درون جمجه قرار می‌دهد. این کار بدون حذف و یا برداشتن بخشی از قشر مغز انجام می‌شود. این سیستم قابلیت اتصال به سامانه های مدیریت بیمار (Patient Data Management System (PDMS)) را دارد. پزشک می‌تواند با استفاده از این سیستم اطلاعات دقیق را مرور کند و از فعالیت بدن، حملات و روند درمان آگاه شود.

filereader.php?p1=main_3caef9cbb87bfbdf8

شکل19-  نتایج عملکرد مغز  (44).

 

آزمایش‌های بالینی تایید می‌کنند که استفاده از این سیستم باعث کاهش حملات می‌شود و همچنین کیفیت زندگی را بهبود می‌دهد. در تحقیقی که روی 191 نفر با نظارت FDA انجام شد، مشاهده شد که میزان حملات حدود 37 درصد کاهش داشته است (45). مقالات متعددی با استفاده از این سیستم در این زمینه کنترل صرع منتشر شده است.

 

10-شرکت نورِیبل (Neurable)

شرکت نورِیبل در شهر کمبریج آمریکا قرار دارد. موسسان شرکت رامسس السِید (Ramses Alcaide)، جیمز همت (James Hamet) و مایکل تامپسون (Michael Thompson) هستند. آن‌ها به هنگام تاسیس شرکت از دانشجویان دانشگاه میشیگان بودند.

چشم‌انداز شرکت، ساختن جهانی بدون محدودیت است. شرکت نوریبل قصد دارد نرم‌افزارها و راهکارهایی برای کنترل نرم‌افزارها و دستگاه‌ها توسط فعالیت مغز و سیگنال‌های EEG ارائه کند. راهبرد شرکت استفاده از علوم عصبی، زیستی، آمار و یادگیری ماشینی است. فناوری شرکت انجام بازی‌های ویدئویی، کنترل اسباب‌بازی‌ها و رانندگی یک ماشین واقعی را با مغز ممکن می‌سازد. برای این منظور از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی استفاده می‌شود (46).

 

1-10- اعضای شرکت

دکتر السید دارای مدرک مهندسی برق از دانشگاه واشنگتن و دکترای عصب‌شناسی از دانشگاه میشیگان است. وی قبلا مدیر شرکت Pharo LLC بود که روی پیش‌بینی مالاریا و پروژه توانبخشی بیماران پس از سکته مغزی متمرکز است. وی همچنین مدتی در شرکت NeuroStride مشغول به فعالیت بوده است. کسب چندین جایزه نوآوری را می‌توان در سابقه کاری او دید. مایکل نامپسون مدیر توسعه کسب‌و‌کار شرکت، جیمر همت مدیر مهندسی و جِی جانتز (Jay Jantz) تحیل‌گر داده‌های زیستی شرکت هستند.

 

2-10- جذب سرمایه

شرکت موفق شد در سال 2016 مبلغ دو میلیون دلار جذب کند. این سرمایه از طرف چندین شرکت سرمایه‌گذار با نام‌های Loup Venture،NXT Ventures  و PJC ارائه شده است. همچنین گفته می‌شود BOSS Syndicate نیز جزو سرمایه‌گذاران است (48).

 

3-10- محصول شرکت

محصول اصلی شرکت مجموعه Neurable Development Kit است که برای هدست‌های شرکت HTC با نام VIVE طراحی شده است این محصول با استفاده از داده‌های EEG و با رابط کاربری API و نرم‌افزار SDK تمام پردازش‌های لازم را انجام می‌دهد. این پکیج قابلیت ساخت بازی‌ها و اَپ‌های بی.سی.آی. را مهیا می‌سازد. مشخصات محصول در ذیل ارائه شده است:

Seven dry-electrode EEG sensors

300Hz sampling rate

Bluetooth and USB transmission modes

8-bit digital trigger input

Adjustable - head sizes

Compatible with C# and C++ applications and the Unity Game Engine

 

filereader.php?p1=main_72a6870ccd8aaf4a7filereader.php?p1=main_5a54eec9b1feb1c5a

شکل 20 و 21- محصول شرکت نورِیبل

 

این محصول رقیب جدی Muse است که پیش‌تر به آن اشاره شد. موسس شرکت دکتر السید ادعا می‌کند که محصول‌شان از Muse دقت بالاتری دارد. در نمایشگاه SIGGRAPH2017، شرکت یک بازی با نام Awakening ارائه کرد. در این بازی، می‌توان اشیاء را در فضای واقعیت مجازی بازی با اراده ذهنی حرکت داد. با توجه به نوع محصولاتی که تاکنون توسعه ‌داده شده‌اند، برنامه آتی شرکت فروش گسترده فناوری و همکاری با دیگر توسعه‌دهنده‌ها است. همچنین گسترش امکان استفاده از محصول روی دیگر هدست‌ها نیز از برنامه‌های شرکت است  (49).

 

11- شرکت برین‌کو (BrainCo)

این شرکت توسط بیچنگ هان (Bicheng Han) در سال 2015 در بوستون تاسیس شد. تیم شرکت دانشمندان و مهندسانی از دانشگاه هاروارد و MIT هستند. برین‌کو سه جایزه نوآوری را در رقابت‌های شرکت‌های نوپا از آن خود کرده است (48). بیچنگ هان لیسانس بیومکانیک دارد و هم‌اکنون دانشجوی دکتری دانشگاه هاروارد است. او قبلا شرکت BrainRobotics  را تاسیس کرده بود.

 

1-11- جذب سرمایه

شرکت در سال 2015 مبلغ 400 هزار دلار جذب کرده است. همچنین شرکت در سال 2016 مبلغ پنج‌و‌نیم میلیون دلار دیگر از Boston Angel Club به عنوان سرمایه‌گذار پیشگام به همراه با  Han Tan Capitalو Wandai Capital جذب کرد.

 

2-11- محصولات شرکت

محصول اصلی شرکت با نام Focus 1، یک هدست است که سیگنال EEG را ثبت می‌کند. از این محصول برای بررسی میزان توجه دانش‌آموزان به معلم استفاده می‌شود و همراه با محصول دیگر شرکت با نام Focus EDU کار می‌کند.

 

filereader.php?p1=main_a9857b6d5e6cde6d5filereader.php?p1=main_fd72aef87675a620e

شکل 22 و 23- محصول Focus 1

 

محصول Focus EDU یک پرتال رصد کلاس درس است. معلم می‌تواند با استفاده از این پرتال اثر تدریس خود را به صورت آنی ارزیابی کند. بدین‌ترتیب می‌توان از آن برای افزایش بازدهی کلاس از آن استفاده کرد. 20 هزار واحد از این محصول در کشور چین در حال ساخت است و برنامه‌ریزی شده است تا برای تجهیز مدارس آن کشور استفاده شود.

 

filereader.php?p1=main_cd3fd1419084f8da5شکل 24- رابط کاربری محصول Focus EDU

محصول دیگر شرکت، هدست‌هایی با نام  Lucyاست که با استفاده از سیگنال‌های مغزی دستگاه‌هایی از جمله لوازم هوشمند منزل را کنترل می‌کند.

 

12- شرکت اموتیو (EMOTIV)

شرکت اموتیو (www.emotiv.com) پیشگام در عرضه محصولات پوشیدنی EEG با قیمت مناسب است. این شرکت در سال 2011 توسط تان لی (Tan Le) و گف مک‌کلار (Geoff Mackellar) در کالیفرنیا تاسیس شد. سپس، نوری جاویت (Nuri Djavit) به عنوان مدیربازاریابی به تیم شرکت پیوست (51). هم‌اکنون شرکت در سیدنی استرالیا و هانوی ویتنام دفتر دارد و جوایز جهانی متعددی از جمله موارد ذیل را به دست آورده است:

Red Dot Award

AutoVision Innovations Award

Australian International Design Awards

Australian Engineering Excellence Awards

Edison Awards.

شرکت در جولای 2015، مبلغ 120هزار دلار از  Disney Accelerator دریافت کرده است.

 

1-12- محصولات شرکت

محصول EPOC+ از دسته محصولات مبتنی بر EEG، قابل‌حمل با 14 کانال علاوه بر دو کانال مرجع است که با قیمت 799 دلار عرضه می‌شود. این محصول برای کاربردهای  BCIبسیار مناسب است. یکی از ویژگی‌های این محصول این است که حسگرها نیازی به ژل ندارند. ارتباط با هدست از طریق بلوتوث انجام می‌شود. باتری درنظرگرفته‌شده برای دستگاه حدود 12 ساعت فعالیت را پشتیبانی می‌کند.

 

filereader.php?p1=main_924159623e4932bdc

شکل 25- محصول EPOC+

 

محصول دیگر شرکت بر نام Insight مبتنی ‌بر EEG با 5 کانال علاوه بر دو کانال مرجع است که با قیمت 299 دلار عرضه شده است. نرخ نمونه‌برداری این هدست 128 نمونه بر ثانیه است و باتری آن حدود چهار ساعت کار می‌کند.

 filereader.php?p1=main_ab18a4f4c08312736

شکل 26- محصول Insight

 

دو محصول سخت‌افزاری مذکور شرکت با نرم‌افزار EmotivPRO به یک مجموعه قدرت‌مند برای انجام تحقیقات عصب‌شناسی تبدیل شده است. از ویژگی‌های این محصول، می‌توان به تعداد ثبت نامحدود، حالت آفلاین و آنلاین، فضای ابری، دسترسی به دستگاه‌ها و کاربران مختلف و توانایی انتخاب چند کانال اشاره کرد.

filereader.php?p1=main_be15c8ac0489b9868filereader.php?p1=main_22856d09926ff3654

شکل 27 و 28- نرم افزار مورد استفاده برای محصول MyEmotiv

 

محصول MyEmotiv کاربردهای مختلفی از جمله سیستم‌های کنترل بدون‌دست، تلویزیون تعاملی، بازی‌ها، هنر، تحقیقات بازار، روان‌شناسی، ربات و امنیت دارد.

محصول می‌تواند سنجه احساسات انسان شامل تمرکز، استرس، هیجان، آرامش، علاقه و تعاملات را اندازه‌گیری کند. این نرم افزار برای سیستم‌عامل‌های IOS و android عرضه شده است.

 

13- شرکت فیسبوک (Facebook)

مارک زاکربرگ ۱۹ ساله در سال ۲۰۰۴ به عنوان دانشجوی هاروارد وب‌سایتی  (www.thefacebook.com) را بر مبنای پیام‌رسانی آنلاین راه انداخت. این سایت به سرعت پرمخاطب شد و البته زاکربرگ درگیر شکایتی حقوقی در مورد حق تالیف اثر بود. هم‌اکنون فیسبوک بازدیدی در حدود نیم میلیارد نفر در ماه دارد و دو میلیارد نفر در آن حساب کاربری دارند. شرکت در حدود هفده هزار کارمند و دارایی در حدود ۶۵ میلیارد دلار دارد (52).

در آوریل ۲۰۱۷ فیسبوک اعلام کرد که پروژه‌ای با عنوان «تایپ‌کردن با مغز» را شروع کرده است. خانم رگینا دوگان (Regina Dugan) مدیر ساختمان شماره 8 شرکت فیسبوک توضیح داد که این محصول در حوزه BCI است که سیگنال‌های مغزی را رمزگشایی می‌کند تا بتواند افکار افراد را با نرخ صد لغت در دقیقه تایپ کند. خانم دوگان که دانش‌آموخته رشته مکانیک از دانشگاه ویرجنیا است، قبل از ورود به فیسبوک در سال 2016، به عنوان قائم‌مقام مهندسی شرکت گوگل مشغول به کار بود (53).

در فوریه سال 2017 محققان دانشگاه آکسفورد توانستند یک دستگاه کاشتنی در مغز بسازند که می‌تواند هشت لغت در دقیقه تایپ کند. فیسبوک می‌گوید محصولش بر پایه کاشتنی نیست و از تصویربرداری نوری  به عنوان یک روش غیرتهاجمی استفاده خواهد شد. در این پروژه حدود ۶۰ مهندس مشغول به کار هستند. (54)

البته مارک زاکربرگ می‌افزاید که این محصول مانعی برای حریم شخصی نیست. سیستم می‌خواهد آن متنی که شما قصد دارید به اشتراک بگذارید را به عنوان کامنت یک پست قرار دهد نه اینکه همه افکار و خیالات شما را ثبت کند (55).

شرکت از همکاری اساتید بنامی در این پروژه استفاده می‌کند. از جمله آنها می‌توان به ادوارد چنگ (Edward Chang) از دانشگاه سانفرانسیسکو، مایک ولمتز (Mike Wolmetz) از دانشگاه جان‌هاپکینز و جک جلانت (Jack Gallant) از دانشگاه برکلی نام برد. این اساتید در حوزه سیستم عصبی فعال در تکلم تحقیق می‌کنند و سعی دارند چالش‌های فیسبوک در رسیدن به محصول تجاری ادعایی شرکت را رفع کنند (55).

 

14- شرکت نورواسکای (NeuroSky)

شرکت نورواسکای در سال 2004 در دره سیلیکون توسط شی‌یو یانگ (Shiyu Yang) تاسیس شد و هم اکنون در اروپا و آسیا دفتر دارد. شرکت هدف خود را بر تحلیل داده‌های بزرگ و اندازه‌گیری عملکرد مغز با استفاده از حسگرها و سنجه‌های زیستی متمرکز کرده است تا بدین وسیله راه‌حل‌های سلامت‌محور مبتنی بر گوشی موبایل ارائه کند. شرکت در سال 2013 سرمایه‌ای از SoftBank Capital Venture جذب کرد (56). موسس شرکت لیسانس خود را در مهندسی برق از دانشگاه کالیفرنیا دریافت کرده است. وی مدتی مدیرعامل شرکت Transcend بوده است.

 

1-14- محصولات شرکت

محصول اصلی شرکت زیست‌حسگری با عنوان CardioChip ECG است که برای استفاده در دستگاه‌های پوشیدنی طراحی شده است.

 

filereader.php?p1=main_5f59b9e5a0a18094afilereader.php?p1=main_13c1abca6c9c6dcc3

شکل 29 و 30-محصول CardioChip

 

جنس قطعه از Ag‐AgCl و با ابعاد 3 x 3 x 0.6 mm است و از پروتکل UART با نرخ 57600 Baud استفاده می‌کند. قطر حسگر حدود ده میلیمتر است. حسگرهای EEG سیگنال‌های خام آنالوگ مغز را تقویت، دیجیتال و آماده ارائه به دستگاه‌ها می‌کند. ابعاد چیپ 9 x 9 x 1.6 mm است و وزنی حدود 130 میلی‌گرم دارد. این محصول می‌تواند در ECGهای قابل‌حمل، سنجش‌گر استرس و ضربان قلب، مورد استفاده قرار گیرد.

محصول دیگر شرکت هدست MindWave است که سیگنال‌های EEG و همچنین تعداد چشمک‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. هدست به یک باتری AAA نیاز دارد که هشت ساعت کار می‌کند. خصوصیات هدست به ترتیب زیر است:

12 bit Raw-Brainwaves (3 - 100Hz) with Sampling rate at 512Hz

Outputs EEG power spectrums (Alpha, Beta, etc.)

Physical Weight: 90g

Sensor arm up: height: 225mm x width: 155mm x depth: 92mm

Sensor Arm down: height: 225mm x width: 155mm x depth: 165mm

 

تاکنون بیش از صد اپلیکیشن برای استفاده از MindWave طراحی شده است و در دسترس قرار دارد. بازی، آموزش، ارزیابی‌های علوم شناختی و رصد برخی از مؤلفه‌های سلامت از حوزه‌هایی هستند که تاکنون اپلیکیشن‌های زیادی برای آنها ساخته شده است. این محصول همچنین برای تحقیقات مبتنی بر EEG ابزار مطلوب با قیمتی مناسب است.

 

15- خاتمه

در این گزارش، فعالیت‌های 13 شرکت پیشرو در حوزه فناوری عصبی و به طور خاص رابط مغز و رایانه مرور شده است. با توجه به اقبال روزافزون سرمایه‌گذاران، متخصصان و کاربران به این حوزه، به نظر می‌رسد که فعالیت‌ها در این زمینه در سال‌های آتی رشد بیشتری خواهد داشت. رویکردهای شرکت‌های پیشرو روندهای بازار می‌تواند ایده‌های جدیدی را برای شرکت های نوپای ایرانی که در حوزه علوم و فناوری‌های شناختی کار می‌کنند، به همراه داشته باشد. بنابراین، رصد مداوم فعالیت‌ها در این حوزه دارای اهمیت خاصی برای فعالان ایرانی است. 

نظر شما