楊懿
曹路（左）
杭州正匯聚人工智能的浪潮與頂尖的科研人才，向著大腦的奧秘深處進發(fā)——
荷湖科技董事長楊懿帶領(lǐng)團隊研發(fā)的智能顯微儀器，打破了國外在相關(guān)領(lǐng)域的長期壟斷；在西湖靈犀科技，曹路團隊開發(fā)的植入式腦機接口芯片，成功將失語者的腦電波“翻譯”成中文語句，讓沉默的思維重新“發(fā)聲”。
這兩項融合了人工智能與腦科學的前沿成果，不僅代表了我國在尖端技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，更為腦疾病治療、新藥研發(fā)等帶來了革命性的突破，展現(xiàn)了杭州在培育人工智能與生物醫(yī)藥交叉創(chuàng)新方面的獨特優(yōu)勢。
全國金獎背后——打破國外高端顯微儀器的壟斷
浙江荷湖科技有限公司的實驗室里，研究人員正研究小黑鼠的腦部神經(jīng)活動。
研究人員為兩只小黑鼠戴上公司研發(fā)的頭戴式小型化智能顯微鏡，厘米見方的設(shè)備不足3克重，輕巧得不妨礙小黑鼠在玻璃箱中嬉鬧、追逐，行動軌跡被實時捕捉并呈現(xiàn)在電腦屏幕上。同時，它們的大腦全皮層影像清晰可見。屏幕上還分出一隅：黑色背景上閃爍著密集的亮點——那是去除背景干擾后，正在活躍的神經(jīng)信號，猶如一片動態(tài)的星海。
實時閃耀的“神經(jīng)星海”，正是荷湖科技董事長楊懿傾心追求多年的科學圖景。生命最深邃的奧秘，就蘊藏于此起彼伏、生生不息的神經(jīng)信號里。
實現(xiàn)視覺成像突破，依靠的是融合了人工智能的先進成像系統(tǒng)。楊懿介紹，荷湖科技目前已自主掌握三大核心產(chǎn)品與技術(shù)：掃描光場顯微系統(tǒng)、活體介觀顯微系統(tǒng)、大視場頭戴式微型顯微鏡?！斑@些核心產(chǎn)品具備三大技術(shù)優(yōu)勢：成像系統(tǒng)光毒性極低，可對實驗對象長時程安全觀測；突破大視野與高分辨率互相制約的傳統(tǒng)瓶頸，視場面積比常規(guī)顯微鏡提升近百倍的同時分辨率達到微米級；搭載了自適應(yīng)光學和人工智能算法，在清晰成像的同時自動剔除干擾，使觀測目標一目了然?！?/p>
正是憑借硬核技術(shù)與軟硬件結(jié)合能力，荷湖科技今年代表浙江省出戰(zhàn)第三屆全國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，并成功斬獲金獎——榮譽背后，不只是打破國外高端顯微儀器的壟斷，更是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的無限潛力：除腦科學研究外，還可對其他器官進行精細檢測，了解生物體服藥后的治療作用和副作用，為新藥研發(fā)提供了關(guān)鍵參考工具。
“今年，杭州市提出將構(gòu)建‘296X’先進制造業(yè)集群，其中，荷湖科技占據(jù)了人工智能、生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械等關(guān)鍵賽道。”談到在杭州創(chuàng)業(yè)，楊懿充滿信心，“我了解到杭州有很多引才育才的生動故事，比如‘六小龍’中的企業(yè)就有杭州市政府從美國邀請來杭創(chuàng)業(yè)的?！贝饲埃诤Ｍ鈴氖卵芯康臈钴?，正是被杭州的誠意與高效的政府服務(wù)吸引而來。創(chuàng)業(yè)雖艱，但杭州在政策與融資上的切實保障，讓荷湖科技看到了杭州對生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的遠見與決心。“我們是清華大學批準設(shè)立的產(chǎn)業(yè)化公司。荷湖之名，不僅源于清華荷塘的滋養(yǎng)與‘呵護生命’的使命，更寄托了我們扎根西湖、與杭州共同成長的夢想。”
填補國際空白——能“翻譯”腦電波的芯片
失語者安靜地靠在扶手椅上，他因中風而失去說話能力已有多年。午后，戶外的陽光照進房間，一個念頭在失語者腦中閃過，此刻，一枚植入他大腦皮層的微型芯片已精準捕捉到神經(jīng)元間傳遞的微弱電流。
薄如蟬翼的芯片上，無數(shù)微型電極正在工作，實時采集著腦電波信號，經(jīng)過算法處理后，通過無線發(fā)射器把信息傳至扶手椅上搭載的接收器。平板屏幕上逐字跳出失語者的思緒：“今天……陽光……很好……我想……出去……曬太陽。”
就像神奇的讀心術(shù)，這是西湖靈犀科技有限公司創(chuàng)始人曹路和他團隊的研究成果：通過植入式芯片和人工智能算法，幫助因神經(jīng)系統(tǒng)疾病而喪失說話能力的失語者重獲交流能力。
“我們發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)在治療腦部疾病方面有著廣闊的應(yīng)用前景?！辈苈吩谛录悠虏┦慨厴I(yè)后，追隨導師進入西湖大學，成為該校的博士后，在人工智能領(lǐng)域開展研究，“人工智能加上腦機接口或?qū)⒏淖內(nèi)祟惖慕涣鞣绞?，把相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學領(lǐng)域，能創(chuàng)造巨大的社會價值?！?/p>
基于在博士后期間的研究積累和西湖大學的科研支撐，2022年，曹路和幾位合伙人創(chuàng)辦了西湖靈犀科技有限公司。公司已構(gòu)建從高通量神經(jīng)信號采集芯片、智能譯碼算法到系統(tǒng)集成的完整技術(shù)體系?！霸趯嶒灜h(huán)境下，我們實現(xiàn)了將中國人的腦電波解碼、翻譯成中文，這在國際上填補了漢語解碼腦機接口技術(shù)的空白?！辈苈纷院赖亟榻B。
創(chuàng)業(yè)路上，杭州這片創(chuàng)新沃土給了團隊重要支持。2023年，曹路在首屆“大走廊杯”杭州博士后科創(chuàng)精英賽總決賽中斬獲金獎。項目在杭落地后，曹路團隊相繼獲得了資金、場地等多項支持，并于2024年5月成為首批入駐西湖大學/西湖實驗室成果轉(zhuǎn)化基地的企業(yè)。
隨著企業(yè)穩(wěn)步成長，曹路與團隊也積極回饋母校。今年7月，他代表公司向西湖大學發(fā)展基金會捐贈。捐贈現(xiàn)場，西湖大學校長施一公為曹路團隊感到驕傲：“西湖靈犀作為西湖大學孵化的企業(yè)，在激烈競爭與充滿挑戰(zhàn)的市場環(huán)境中，仍持續(xù)發(fā)展壯大，展現(xiàn)出團隊非凡的決心與實力，如今能夠回饋西湖大學、助力學校建設(shè)，令人倍感欣慰?！?/p>
目前，這項能將腦電波實時解碼成中文的技術(shù)，不僅為大腦疾病治療開辟了新路徑，更在不久的將來有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，幫助更多沉默的思維重新“發(fā)聲”。
