IDUN脑感应耳机即将推出
首先需要注意的是,来自瑞士苏黎世的IDUN Technologies不应与IDUN Audio混淆,后者是一家丹麦公司,致力于嵌入式空间音频技术。这两家公司并无关联,只是恰好都对北欧神话情有独钟。我最初曾将这两家公司混淆,殊不知Idun是一位显赫的女神,“与青春、春天和重生相关,是不朽的守护者……也是布拉吉(Bragi)的配偶”。就这样,我还顺便了解了布拉吉这个名字的由来 🙂 显然,这些可穿戴听觉设备的先驱们都对古日耳曼/北欧神话怀有共同的敬仰。我得承认,这些神祇的故事对我来说就像漫威超级英雄电影和高端音响YouTube视频一样——一听就让我昏昏欲睡。
有趣的是,脑电图(EEG)常用于诊断和监测睡眠障碍,以及脑研究和神经技术应用。也许我应该监测一下自己的脑电活动,以理解为什么我在阅读书籍时(我可以一整夜读完一本书,而且第二天精力充沛)高度兴奋,而观看人们对着镜头说话的视频(甚至是耗资数百万美元制作的,身着紧身衣的超级英雄在美国城市上空飞翔的大片)却能让我立刻陷入深度睡眠。
看来,在2025年消费电子展(CES 2025)之后,我们将获得另一种有趣的方式来拓展对脑活动的了解,并利用这些信息,因为IDUN Technologies(瑞士公司)将推出一项突破性的解决方案,能够可靠地直接在耳内测量脑活动。该公司将推出其第四代IDUN Guardian EEG解决方案,该方案现已集成到低功耗耳机中,这些耳机还能处理音频。这进一步拓展了IDUN已经为研究领域提供的解决方案,该方案能够直接通过IDUN独特的干电极材料(位于耳机耳塞中)分析原始EEG数据,检测咬牙和眼球运动。与现有的头皮EEG传感器相比,这种测量脑活动的方式更加便捷和舒适。
听戴设备的新维度
在当前的听戴设备开发领域,大家都在寻找新的差异化思路和应用场景。IDUN Technologies认为,他们已经开发出了一种备受期待的脑机接口,在健康、养生和生活方式应用方面具有巨大潜力,更不用说其在无障碍领域的应用了。
IDUN Technologies由塞韦琳·吉辛和西蒙·巴赫曼于2015年创立,两人当时均是瑞士联邦理工学院(ETH)健康科学专业的学生,致力于传感器材料的创新,开发出了一种干燥、柔软、灵活且生物相容的创新材料。该公司于2017年正式成立,决心充分利用这项新技术的潜力,并推出了其首款产品——DRYODE柔性传感器材料,该材料确保了入耳式应用中的关键干性皮肤接触。
从最初的科学研究与评估目的出发,IDUN Technologies如今正转向更加以消费者为中心的方向。与Analog Devices的合作提供了模拟前端和生物传感器技术,使得脑电图(EEG)终于能够在低功耗消费级耳机中实现,同时还能支持音频功能。根据早前在CES预热公告中的透露,这一合作努力预示着“在尺寸、能效以及神经科学无缝集成到消费级可穿戴设备方面取得了突破性进展,为娱乐、生产力和个人福祉方面的增强体验铺平了道路”。
IDUN Technologies将在CES 2025上展示的“下一代IDUN Guardian”原型机中使用的Analog Devices最新尖端组件,在尺寸、能效以及脑数据与音频技术的无缝集成方面迈出了重要一步。
尽管IDUN Technologies使用的Analog Devices组件的具体细节在CES 2025之前仍处于保密状态,但我之前曾与联合创始人兼首席执行官西蒙·巴赫曼进行了交流,以更深入地了解这个消费者脑感应耳机项目以及与Analog Devices合作的具体内容。西蒙·巴赫曼表示:“我们共同为通过生活方式集成的神经技术,在娱乐、生产力和福祉方面带来增强体验铺平了道路。”
贴近大脑
“2020年,IDUN Technologies利用我们专利的DRYODE材料,转向从耳朵测量脑电图(EEG)。我们选择耳机是出于一种直觉,即现代社会中最广泛采用的可穿戴设备将是消费者健康和福祉应用的最佳候选者之一:一种针对大脑的智能手表。它的位置靠近大脑,并且由于耳机中的良好稳定作用,减少了移动,从而能够获取高质量的EEG信号,”西蒙·巴赫曼告诉我。
2019年,IDUN Technologies成功完成了由索尼创业加速器计划等多位投资者参与的桥接轮融资。“当我们获得索尼的投资时,我们已经在考虑将传感器材料应用于耳机和耳塞领域。那也是在AirPods Pro问世的时候,突然之间,大家都在谈论听戴设备、耳机和头戴式耳机。那年我们决定专注于耳内EEG监测,即耳内大脑监测,”巴赫曼补充道。
“我们公司的愿景是让大脑感应技术普及到大众市场。其他消费级神经科技公司生产的头带、头盔或头戴式设备看起来很奇怪或不舒服,因此发展艰难。所以我们想,如果我们能做出像谷歌Pixel Buds这样的产品,既能感应你的大脑,又能告诉你精神疲劳程度、睡眠质量,并且比如能播放专门根据你的精神状态定制的音乐,帮助你更快恢复或更集中注意力,这将是一个非常有吸引力的价值主张。”
“我们发布了第一个开发套件,展示了这个概念,并在2023年推出了我们的第一款商业产品IDUN Guardian。我们现在拥有的第三代产品要小得多,更具可扩展性,我们正在将其交付给希望将神经技术融入其应用场景的客户。例如,我们合作的一家公司叫Mindspeaker,他们正在构建一种语音到计算机的接口。他们帮助有言语障碍的人通过耳机捕捉到的大脑信号与环境进行交流。显然,这里的听觉方面很重要,但交流方面也同样重要。”
“而且现在你还有了耳机3.0,以及Sonical等公司正在推动的这一趋势,因为设备上的计算能力更强了。这个市场的活动和活力都大大增加了。然后Analog Devices联系了我们,希望一起在CES上展示一个原型。采用他们的组件之一,可以让我们大幅减小尺寸、降低功耗,并减小电池尺寸。所以这将是一个巨大的进步,最终证明将大脑感应技术集成到日常消费品中的技术可行性。”
Q
J. Martins:那么,你们将如何在CES 2025上展示这项技术?
A
Simon Bachmann:在CES 2025上,我们将展示一个应用案例,因为脑机接口技术的一个挑战始终是“它实际上能做什么?”以及“它如何改善体验?” 我们会展示一个用户界面控制应用,允许用户以免提、无缝的方式与技术进行交互。同时,我们还会展示如何将脑电波可视化和声音化(sonify),并在聆听音频时创建一个神经反馈回路,这种体验可以非常愉悦。我们的目标是引发关于将这项技术整合到耳机中如何改善整体体验的讨论。
Simon Bachmann
Q
JM:那么,这次展示不会涉及生物特征或医疗应用吗?
A
SB:这次展示不会涉及。因为一个难点在于,如何在消费电子展上实现合适的影响力。我们在睡眠应用领域有不少研究,但睡眠监测的展示非常困难,几乎行不通,对吧?或许在某些专注于睡眠的会议上会更合适,但这和消费电子展有点不同。
另一个方向是认知工作负荷和心理疲劳的监测,但展会的环境是个挑战——噪音很大,而且需要时间。人们没有太多时间停留,所以展示需要足够有冲击力。
Q
JM:关于你们使用的平台,你能告诉我们什么?
A
SB:我们的平台基本上有四个通道,用于测量电信号,主要用于脑电图(EEG)。它针对干电极进行了优化,这一点也非常重要,因为干电极的输入阻抗不同,所以平台需要进行适配。我们还受益于平台内置的信号清理过滤器,可以确保信号的准确性。对我们来说,这非常有意义。
此外,它还能测量皮肤阻抗,这对我们的用户来说非常有吸引力,因为他们理想情况下希望获得尽可能多的阻抗信息——这些信息还可以用于监测呼吸或压力水平等。
平台还具备安全功能,比如起搏器检测和防电击保护,这对我们来说是一个优势。但我想最重要的一点是,这个平台体积小、能效高,能够集成到紧凑、低功耗的设备中。这对我们来说非常重要。
Q
JM:在与Analog Devices联合展示后,你们在耳戴式设备(hearables)领域的实施路线图是什么?
A
SB:2025年初,我们将宣布一个音频开发套件。这将是IDUN Guardian的第一代产品,融合了音频功能和脑电感测功能。我们与Analog Devices的一个关键目标是通过这次技术整合来获取市场反馈,并评估OEM厂商对该技术的兴趣。
与此同时,我们希望向OEM厂商展示技术的可行性。在CES上发布的第四代产品仍然是有线版本,两只耳机之间有物理连接。但我们最近通过融资获得了250万美元,用于支持真无线立体声(TWS)的开发。所以,下一步我们将转向TWS的外形设计。基本上,到2026年,我们计划实现OEM集成功能。这将是我们的第五代技术平台,我们对此非常期待。
因此,2025年的重点在于与音频客户的业务开发,了解他们如何使用开发套件进行音频应用。而到2026年和2027年,我们计划与OEM厂商一起将产品推向市场。
Q
JM:你们的商业模式会是什么样的?
A
SB:我们将采用许可协议的形式,提供参考设计。我们可以向OEM厂商说明他们需要具备哪些组件。一个独特的部分是耳塞的耳帽部分,这部分需要作为电极使用。我们拥有相关的知识产权和技术,可以将其开发成为一个高度可量产的流程。我们也观察到其他神经技术公司面临的一个挑战是,它们的许多传感器需要定制开发,而将这些技术工业化的难度非常大。而这正是我们已经能够做到的。
Q
JM:你们还有哪些技术目标?
A
SB:我们还在开发多通道技术,Analog Devices的AFE(模拟前端)也支持这一点——每只耳朵的多通道感测。尤其是在转向TWS时,我们希望在单只耳机中具备多个通道的能力。这将进一步提升设备的功能性和应用潜力。
Q
JM:你的参考设计总是会包括硬件和软件,对吗?
A
SB:是的。在某种意义上,我们试图推广的是一个供企业构建脑力驱动应用的平台,但挑战在于这需要硬件支持,我们正在努力使硬件商品化,以便能够在其上构建应用程序。这是一个分阶段的方法,因为首先需要的是耳机能够感知脑电波。为此,你需要电子元件、需要电极,还需要一些信号处理。理想情况下,最终还需要一个能对用户产生积极影响的应用程序。
现在,你有可以测量睡眠并告诉你如何改善睡眠的可穿戴设备,也有跟踪你的生产力并告诉你如何提高生产力的可穿戴设备,但你没有能够将这两者结合起来的设备。
我们看到了一个独特的机会,可以有一种既能测量睡眠并改善睡眠,又能测量和提高白天表现的设备形式。你可以获得一种当前可穿戴设备所不具备的全天候(24/7)解决方案。
在当今的神经技术市场中,许多应用正在被公开讨论,但迄今为止没有任何一个对大众市场产生了重大影响。我们对此非常清楚,并且正在尝试与不同行业的领导者合作,构建这些成功案例。我们认为,通过这种平台式的方法,我们将在未来24个月内向原始设备制造商(OEM)提供这些解决方案。
与Analog Devices的合作标志着我们雄心勃勃的计划中的一个重要里程碑,这一计划旨在将脑波感应耳塞推向大众市场。借助其尖端技术,我们在技术成熟度上取得了重大飞跃,帮助我们的客户将神经技术扩展到消费产品中,并解锁脑机交互的令人兴奋的新可能性。
IDUN Technologies将在CES 2025期间于Analog Devices展厅(西馆,237/238房间)推广这些演示。