MindLink情绪与注意力的脑机接口识别系统_计划书.pdf
《MindLink情绪与注意力的脑机接口识别系统_计划书.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MindLink情绪与注意力的脑机接口识别系统_计划书.pdf(50页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、MindLinkMindLink 情绪与注意力的情绪与注意力的脑机接口识别系统脑机接口识别系统商业计划书商业计划书MindLinkMindLink 科技有限责任公司科技有限责任公司目录MindLink 情绪与注意力的脑机接口识别系统.1商业计划书.1MindLink 科技有限责任公司.1(一)项目综述.41.项目简介.42.项目研究意义.5(二)项目相关的行业及市场前景.61.脑机接口行业背景.62.行业历史概述.63.历史重要里程碑.64.前景.6(1)国外发展现状.7(2)国内发展现状.75.市场规模.8(1)现存市场规模.8(2)市场规模预测.106.国家政策.117.未来销售预测.11
2、8.竞争对手分析.119.PEST 分析.1210.SWOT 分析.14(三)项目创新点与项目特色介绍.161.项目技术水平:.162.项目研究思路:.16(1)框架功能.16(2)脑电数据处理.16(3)脑电处理模块的实现.17(3)多模态处理模块的实现(以人脸图像为例).18(4)项目创新点.183.专利技术以及其运用情况:.194.主要产品的技术含量、可替代性、核心技术的保护情况:.195.项目技术人员的情况:.206.竞争优势.20(四)生产或运营.211.功能:情绪检测为主,注意力为辅.212.市场需求分析:.21(1)广大学生群体:.21(2)注意力障碍过动症群体:.23(3)心理
3、咨询专业领域:.24(4)心理咨询需求领域:.243.目标客户:.254.潜在客户(其他需要检测情绪或进行训练注意力的人群):.255.运营方式:开放源代码软件.26(1)主要特点.27(2)应用平台.28(3)发展趋势.28(五)项目流程规划:.29第一阶段 立项.291)商务沟通与功能需求分析.292)功能清单预审及评估.293)立项.29第二阶段 开发.291)产品原型设计.302)项目进程表:.303)开发完成.314)项目测试.315)内部验收.31第三阶段 产品交付.311)交付准备.312)产品交付.313)反馈及修订.32第四阶段 结项封档.32(六)投融资方案.321.盈利模
4、式:.322.资金需求状况.343.投资额预计投入明细表:.354.融资方式.355.项目发起人出资概况.366.监督渠道.36(七)管理模式.371.初创期组织结构:.382.成长期组织架构:.393.团队优势.424.根据团队各成员的专业特长,我们做出以下分工:.424.核心团队成员介绍:.435.销售策略.44(八)效益预测.461.营业收入预测.46(九)风险预测及应对措施.481.用户认知风险:.482.系统故障风险:.483.产品设计风险.484.市场风险:.495.风险投资退出.506.软件剽窃风险.50(一)项目综述(一)项目综述1.项目简介本项目旨在开发一个可通过各种生理模态
5、的信息(如:人脸图像、脑电波、语音、文本、心率、眼动等)进行人类情绪识别的平台。此外,该平台通过将多种模态的情绪状态特征进行融合的方法提高识别的准确率。通过该方法,平台可在多种场景下准确地识别情绪,并提供相应的情感检测结果,以此为客户提供服务。本项目在通过研究脑机接口对人脑电进行采集,检测注意力,并在特征值提取、降维后使用分类器对脑电信号进行分类,从而实现机器对人的情绪进行识别。本项目使用 Emotiv-Insight 作为实验设备,以 TensorFlow 作为框架,拟首先采用 PCA 与 SVM,最终探究 CSP 与卷积神经网络的方式来对脑电信号进行处理和分类,通过采集拥有不同人格特征的被
6、试的数据对分类器进行训练,从而得到了适用于更多人群的基于User Independence的脑电情绪识别模型。基于以上的模型,本项目为了更好地将技术服务于社会,将开发一个稳定运行的开源系统,供用户使用。目前我国国内脑机接口设备尚处于初步发展阶段,缺少脑机接口大规模市场化的成熟产品,相关脑机设备价格不菲,设备操作难度大等原因造成脑机接口产品普及率低,另一方面也反映了巨大的市场容量。随着人们对心理健康、疾病研究、生活方式的重视程度的提高,预计到 2020 年,人们对此项技术的接受程度将会更高,未来脑机接口领域的销售量将会达到一个峰值。另外,政府资助、组件的小型化、游戏产业的扩张也都会使得该产业往积
7、极的方向发展。与目前市面上的产品相比,本项目的最终产品成本较低(通过优化算法实现),可操作性强,易上手,适合大众化推广,且拥有成熟的用户数据收集社群和打卡机制等非传统营销手段,利于提升客户体验度。2.项目研究意义情绪是对一系列主观认知经验的通称,是多种感觉、思想和行为综合产生的心理和生理状态。注意,则属于认知过程的一部分,是一种导致局部刺激的意识水平提高的知觉的选择性的集中。情绪和注意随着场景切换不断变化,是人类完成某项活动必不可少的心理状态之一。情绪识别和注意力检测在心理学研究、安全驾驶、教学辅助、人类精神病理分析等领域有着重要的影响和需求。例如,在心理学研究中:情绪识别可以更加客观地反应被
8、试的心理状态,优化心理学中量表的设计;注意检测可以实现对人脑的“开窗”,从而优化含内隐法在内的一系列心理学实验范式。在安全驾驶领域:情绪识别可以实时反馈驾驶员的情绪状态,避免路怒症所带来的后果;注意检测可以提醒驾驶员注意休息,安全驾驶。在教学辅助方面,注意力的检测可以更人性化地为不同学生规划学习计划。而在精神病理分析方面,情绪识别和注意检测可以让医生更有把握确诊躁狂症或者抑郁症等一系列难以分辨的症状特征。(二)项目相关的行业及市场前景(二)项目相关的行业及市场前景1.脑机接口行业背景脑机接口(Brain-Machine Interface,BMI)是指不依赖常规的脊髓/外周神经肌肉系统,在脑与
9、外部环境之间建立一种新型的信息交流与控制通道,实现脑与外部设备之间的直接交互。脑机接口涉及信息科学、认知科学、材料科学和生命科学等领域,对人工智能、生物工程和神经康复等产生了越来越重要的影响。通过脑机接口技术实现脑与外部设备的交互,则称为脑机交互。脑机交互技术是涉及到多学科的交叉研究,包括神经科学、信号检测、信号处理、机器学习,模式识别、控制理论、心理学等等。目前,脑机交互的研究热点聚焦脑机接口技术,按信号采集的方式,大致可分为“植入式”和“非植入式”两类。2.行业历史概述脑机接口这一领域的最早研究可以追溯到 1976 年,但直到 1999 年 6 月,在美国纽约举行的第一次 BCI 学术研讨
10、会上,Wolpaw J 对于脑机接口才作出了首次正式的界定:脑机接口是一种不依赖于脑的正常输出通路(外围神经和肌肉),在人脑和计算机或其他电子设备之间建立直接交流和控制通道的适时通讯系统。标志着这一全新研究领域的正式形成。3.历史重要里程碑1924 年,德国精神病学家 Hans Berger 发现了 EEG。1969 年,华盛顿大学医学院利用猴子进行脑电生物反馈的研究。1990 年代,Nicolelis 完成对老鼠运动脑电波的初步研究后,在夜猴内实现了能够提取皮层运动神经元的信号来控制机器人手臂的实验。1999 年,哈佛大学的 Garrett Stanley 试图解码猫的丘脑外侧膝状体内的神经
11、元放电信息来重建视觉图像。2009 美国南加州大学的 Theodore Berger 小组研制出能够模拟海马体功能的神经芯片。该小组的这种神经芯片植入大鼠脑内,使其称为第一种高级脑功能假体。4.前景(1)国外发展现状1.1“植入式”技术:美、荷领先,已开展人体实验目前,“植入式”脑机接口技术的研究在动物实验中取得了诸多进展,但是在人体中实现应用难度更大,而传统技术强国美国在人用研究方面已实现了突破,处于行业前列,已为几十位瘫痪病人提供了帮助,而荷兰科学家近期的成果也受举世瞩目:2006 年,美国布朗大学在瘫痪病人上实现脑电控制假肢,实现了脑机接口的首次临床应用;2016 年,荷兰乌特勒支大学的
12、科研团队则成功地使一位因渐冻症(ALS)而失去运动能力乃至眼动能力的患者通过脑机交互技术,实现了其通过意念在计算机上打字,准确率达到 95%,使植入式脑机接口技术应用水平又向前迈了一大步。1.2“非植入式”技术:初探市场,产品迭出“非植入式”因其操作相对简便而受到更多研发团队的青睐,主要有脑电图 EEG、脑磁图 MEG、近红外光谱 NIRS、功能磁共振成像 fMRI 等研究方式,一些商用脑机交互产品已经被开发和出现在市场上。例如,美国加州大学圣迭戈分校的研究团队在IEEE Transactions on Neural Systems and RehabilitationEngineering报
13、道了一种将电极放置在耳后无毛发覆盖区域的稳态视觉诱发电位脑机接口系统,并在一个 12 分类任务中,达到了 85%左右的分类正确率,信息传输率达到 30 bit/min 左右。这一研究进展对于普通健康人群在日常生活情境中便捷采集脑电并高效使用脑机接口提供了可行性支撑。相应的,基于耳后电极的脑机接口商业硬件现在开始出现,有望推动相关应用快速走向市场。(2)国内发展现状中国在脑机交互研究方面也有所建树,清华大学、华南理工大学、电子科技大学等都已设立课题组研究相关领域,在国际 BCI 大赛中取得成绩,研究成果取得不少突破。例如,受到脑神经信号信噪比低等因素的限制,脑机接口的信息传输速率,相比于正常输出
14、通路(即外周神经和肌肉组织)一直较低,如经典的P300 脑机接口字符拼写系统的信息传输速率约为 0.5 bit/s。2015 年国内清华大学及合作研究团队报告了基于稳态视觉诱发电位的高速脑机接口系统,实现了4.5 bit/s 的通信速率。目前脑机接口项目因其与高科技、AI 的高关联度而吸引了大量投资者的目光。据估算,目前美国每年有近 1 亿美元投入到脑机接口及其他神经工程相关领域,并且这个数字还在不断地增长。除了 Neuralink、Facebook 为代表的工业界关注之外,各国政府也对该技术给予了高度重视。美国、欧盟、日本以及中国的脑计划都将为脑机接口提供关键神经生理基础与关键技术方法支撑。
15、随着技术的不断完善和多学科融合的努力,脑机接口技术高速发展,对脑电的机理、脑认知、脑康复、信号处理、模式识别、芯片技术、计算技术等各个领域都提出了新的要求,同时也帮助人们进一步加深对大脑的结构和功能的认识。目前我国国内脑机接口设备尚处于初步发展阶段,缺少脑机接口大规模市场化的成熟产品,相关脑机设备价格不菲,设备操作难度大等原因造成脑机接口产品普及率低,另一方面也反映了巨大的市场容量。5.市场规模(1)现存市场规模1.1 市场供给:脑机接口的投资分析民间资本入局脑机接口大事记:2001年,John Donoghue与布朗大学的研究组织共同成立Cyberkinetics,研发脑机接口植入型系统 B
16、rainGate。2009 年,日本本田投资的研究中心展示脑机接口项目成果,打开了脑机接口从科研项目到市场化的大门。2016 年,Braintree 创始人 Bryan Johnson 个人投资 1 亿美元成立脑机接口公司 Kernel,目前正在研究提高人类记忆力的脑机接口产品。2017 年 3 月,Elon Musk 宣布投资成立脑机接口公司 Neuralink。2017 年 4 月,Facebook 宣布“意念打字”项目。扎克伯格投入大量资本及人才建立脑机接口技术团队。政府投入,各国政府的“脑计划”:美国:1989 年率先提出全国性的脑科学计划,并把本世纪最后 10 年命名为“脑的 10
17、年”。白宫于 2013 年 4 月提出被认为可与人类基因组计划相媲美的“脑计划”,旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、推动神经科学研究、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。美国政府公布“脑计划(US BRAINInitiative)”启动资金逾 1 亿美元,后经调整,计划未来 12 年间共投入 45 亿美元。欧盟:1991 年欧洲出台“欧洲脑 10 年”计划。2013 年 1 月,欧盟委员会宣布人脑工程入选“未来新兴旗舰技术项目”,并设立专项研发计划“人类大脑计划(HBP)”,可在未来 10 年内(2013 年至 2023 年)获得 10 亿欧元经费。该项目集合了来自不同领域的 400
18、 多名研究人员。日本:1996 年,日本制定为期 20 年的“脑科学时代”计划,计划每年投资 1000 亿日元,总投资达到 2 万亿日元。2014 年 9 月,日本科学省也宣布了自己“脑计划”的首席科学家和组织模式。日本“脑计划”侧重于医学领域,主要是以狨猴大脑为模型加快对人类大脑疾病如老年性痴呆和精神分裂症的研究。日本政府 2015 年关于“脑计划”的预算约 64 亿日元(约合 6375 万美元)。中国:“脑科学和类脑研究”已被列入“十三五”规划纲要中的国家重大科技创新和工程项目。中科院于今年初成立包含 20 个院所 80 个精英实验室的脑科学和智能技术卓越创新中心。对“中国脑计划”,各领域
19、科学家提出了“一体两翼”的布局建议:即以研究脑认知的神经原理为“主体”,研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术为“两翼”。目标是在未来 15 年内,在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件三个前沿领域取得国际领先的成果。经粗略估算,我国对该领域的主要经费投入,从 2010 年的每年约 3.48 亿,增长到 2013年的每年近 5 亿元人民币。1.2 市场需求:脑机接口商业化方向包括医疗健康、VR、教育科技、智能家居、娱乐产业等,医疗方向主要分为两个方向,分别是“强化”和“恢复”,这两个方向都有着极其远大的前景,尤其是强化方向。现阶段以恢复类为主,因为更易实现。还值得补充的是“保健方向”,
20、也就是冥想减压,有创业公司推出脑波检测头环,帮助用户通过实时音频反馈来提升冥想效果。现阶段 VR/AR 的交互体验还有待提高,目前的解决方案是通过语音识别和手势识别,但如果使用脑机接口,就可以用意念来控制 VR 界面的菜单导航和选项控制,极大的提升使用体验。目前,在这块做得比较超前的公司是 MindMaze,其融资总额已超 1 亿美元。教育科技是个千亿级的市场,目前,波士顿创业公司 BrainCo 就在做这一方向,主要是对学生注意力值的实时探测,从而帮助老师及时了解课堂情况改变教学方法。这一领域的市场开拓目前主要在 B 端。娱乐产业的需求则主要来自游戏行业。(2)市场规模预测狭义的市场规模:单
21、纯从脑机接口设备(EEG/EMG)的维度来看,市场规模在 5 年内将达到 25 亿美元。广义的市场规模:从脑机接口将深度影响的数个科技领域来看,市场规模未来可将达到数千亿美元,其中包括:ADHD 脑机接口反馈治疗 460 亿美元,大脑检测系统 120 亿美元,教育科技 2500 亿美元,游戏产业 1200 亿美元。(数据来自于第三方根据近两年市场规模从而对 5 年内做的推算)2015年全球脑机接口市场规模估值为8.068亿美元,预计2022年将达到17.2亿美元,在预测期内以 11.50的复合年增长率增长。市场的主要驱动因素包括神经假体病的患病率增加,全球老年人口基数上升,以及促进瘫痪患者交流
22、和运动的技术发展。此外,在虚拟游戏,家庭控制系统和军事通信中使用该技术增强了市场的适用性,促进了其增长。神经退行性疾病患病率的增加是影响预测期间脑计算机界面市场增长的首要因素。预计阿尔茨海默病,帕金森病和癫痫病在预测期内的发生率最高。预计发达国家和发展中国家全球老年人口基数的增加将推动大脑计算机接口市场的发展。目前,仅在美国就有超过 4 千万人,年龄在 65 岁及以上,预计到 2050年将增加一倍以上。老年人口的增加有望加剧对糖尿病,心血管疾病和睡眠等慢性疾病的易感性。紊乱。世卫组织国家老龄问题研究所表示,随着年龄的增长,痴呆症和神经退行性疾病的患病率预计会急剧上升(25-30)。这些患者中的
23、大多数最终需要持续护理和监测或帮助,这可以通过使用脑计算机接口设备来促进。预计移动和虚拟游戏将在他们的 VR(虚拟现实)耳机和游戏内容中使用 BCI技术。根据所进行的研究,全球约有 12 亿游戏玩家拥有超过 10 亿的 VR 游戏玩家。这些游戏玩家的人口不断增加,预计到2020 年游戏行业的收入将达到约 5000万美元,这使得这一细分市场利润丰厚,是预测期内发展最快的部门之一。此外,各国政府在 BCI 技术开发和新应用方面增加研发活动是促进预测期内市场增长的主要因素。6.国家政策中国:“脑科学和类脑研究”已被列入“十三五”规划纲要中的国家重大科技创新和工程项目。中科院于今年初成立包含 20 个
24、院所 80 个精英实验室的脑科学和智能技术卓越创新中心。对“中国脑计划”,各领域科学家提出了“一体两翼”的布局建议:即以研究脑认知的神经原理为“主体”,研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术为“两翼”。目标是在未来 15 年内,在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件三个前沿领域取得国际领先的成果。经粗略估算,我国对该领域的主要经费投入,从 2010 年的每年约 3.48 亿,增长到 2013 年的每年近 5 亿元人民币。(数据来源于长文解析全球热点脑机接口,教育科技是个千亿级的市场-硅谷密探新媒体文章)7.未来销售预测随着人们对心理健康、疾病研究、生活方式的重视程度的提高,预计到 20
25、20年,人们对此项技术的接受程度将会更高,未来脑机接口领域的销售量将会达到一个峰值。另外,政府资助、组件的小型化、游戏产业的扩张也都会使得该产业往积极的方向发展。8.竞争对手分析国外的脑机接口相关的公司相对不少,具有代表性的有如下几家公司:Cyberkinetics 公司就是脑机接口领域的先行者之一。他们早在 2005 年已经试着利用脑机接口来让病人完成对机械臂的控制,那也是全球首个用侵入式脑机接口来恢复部分运动功能的案例。1997 年成立于美国加州的 NeuroPace 也是早期就加入脑机接口应用研发的公司之一。他们研发了一种被称为“RNS 系统”的大脑活动监测装置,这一装置被用来作为治疗癫
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- MindLink 情绪 注意力 接口 识别 系统 计划书
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【Fis****915】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【Fis****915】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。