Der weltweit einzige Durchbruch bei der nicht-invasiven transkraniellen Gehirnablesung, dieses chinesische Unternehmen möchte das „NVIDIA“ der Gehirnwissenschaft werden.

Im September 2026 hat die klinische Studie von Musks Unternehmen Neuralink 27 Probanden aufgenommen und plant die Aufnahme einer groß angelegten Massenproduktion. Die öffentliche Meinung ist erneut in Aufregung geraten, als ob die Zukunft der Brain-Computer-Schnittstelle bereits angebrochen wäre.

Doch dies ist eine Illusion. Tatsächlich hat der grundlegende Widerspruch, vor dem invasive Brain-Computer-Schnittstellen stehen, nie nachgelassen: Das Bohren von Löchern in den Schädel und das Einführen von Elektroden in das Gehirngewebe bestimmen, dass diese Technologie nur für eine sehr kleine Anzahl von schwer erkrankten Patienten und Menschen gilt, die bereit sind, neue Verfahren auszuprobieren. Auf der anderen Seite ist das nicht-invasive EEG-Elektrodenhaube zwar sicher, aber seine Signalauflösung ist zu gering, um das Gehirn durch Kopfhaut und Schädel hindurch überhaupt zu erkennen.

Zwei Wege: Der eine ist zu gefährlich, der andere zu unscharf. Gibt es einen Mittelweg: Eine nicht-invasive Technologie, die durch den Schädel dringt und gleichzeitig eine ausreichend hohe Auflösung zum Lesen und Schreiben bietet? Kann diese Technologie sogar allgemeine Eigenschaften entwickeln und zu einer Schlüsselinfrastruktur auf dem Weg der Gehirnforschung zur AGI werden, so wie die GPUs von NVIDIA für die KI?

Genau diese Frage versucht Kunwei zu beantworten. Dieses in Shenzhen ansässige Unternehmen wurde vor sieben Jahren gegründet. Seine Gründer haben mehr als ein Jahrzehnt lang an bahnbrechender Grundlagenforschung im Bereich der akustischen Raumintelligenz gearbeitet, bevor sie 2024 diese revolutionäre theoretische Durchbrüche auf das Gebiet der Schädel-Ultraschallanwendung übertrugen – und zielten direkt auf das tiefste „Verbotene Gebiet“ der Branche ab: Das Lesen des Gehirns durch den Schädel. Derzeit ist es das weltweit einzige Unternehmen, das nicht-invasiven Ultraschall zum Lesen des Gehirns durch den Schädel realisiert hat.

Interessanterweise veröffentlicht Kunwei zwar keine wissenschaftlichen Arbeiten, obwohl seine praktischen Ergebnisse weit vor dem „Frontier“ der internationalen akademischen Gemeinschaft liegen, und schützt seine Kerntechnologie als Geschäftsgeheimnis. Während die akademische Gemeinschaft noch in den Wirren der Grundlagentheorie steckt, hat Kunwei die Theorie zu präzisen und komplexen medizinischen Produkten entwickelt. Nach Abschluss des langfristigen geschlossenen Zyklus von Theorie – Technologie – Produkt – Massenproduktion ist es zu einem Akustischen Raumintelligenz Neo Lab geworden, das in eine steile kommerzielle Wachstumsphase eintritt.

Dies ist zu einem großen Teil auf die ursprüngliche Eigenschaft von Liu Jiajia, dem Gründer von Kunwei, zurückzuführen. Er ist sowohl ein erfahrener Hardware-Ingenieur als auch ein verborgener herausragender theoretischer Forscher.

Liu Jiajia hat seinen Bachelor- und Masterabschluss im Fach Biomedizintechnik an der Xi'an Jiaotong-Universität absolviert. Er kam bereits 2003 mit neuronalen Netzen in Kontakt und erwarb während seines Studiums solide mathematische Grundlagen. 2008, kurz nach seinem Einstieg in die Ultraschallbranche, dachte er ausgehend von den ersten Prinzipien darüber nach, ob niedrige Frequenzen eine hohe Auflösung erzielen können – und niedrige Frequenzen sind genau der Schlüssel für das Durchdringen des Schädels mit Ultraschall. Seitdem widmete er sich der langwierigen Erforschung der Grundlagentheorie. Bis zu der Gründung von Kunwei im Jahr 2019 drehte sich fast seine gesamte berufliche Zeit um das einzige Thema „Akustische Raumintelligenz“.

Tatsächlich stoßen alle verschiedenen Wege – von der invasiven Gehirnschaltungstechnik, die von Neuralink vertreten wird, über die Ultraschalltechnik von Merge Labs bis zu nicht-invasiven Verfahren wie Elektroenzephalographie, Magnetoenzephalographie und Nahinfrarotspektroskopie – auf ein gemeinsames Problem: Wie man das Gehirn erforscht. Die Gehirnforschung ist zu dem zentralsten Forschungsschwerpunkt im Zeitalter der künstlichen Intelligenz geworden. Und Kunwei liefert genau ein nicht-invasives, hochauflösendes Werkzeug zum Lesen und Beschreiben des Gehirns.

Dass dieser Weg funktioniert, liegt auch an dem Zeitpunkt des explosionsartigen Anstiegs der Rechenleistung – der Rechenaufwand seiner Technologie ist mehr als tausendmal so hoch wie bei herkömmlichem Ultraschall. Erst der Fortschritt der Rechenleistung in den letzten Jahren hat die Raumintelligenz-Theorie von Kunwei wirtschaftlich machbar gemacht. Die Ultraschall-Bildgebung durch den Schädel ist bereits ein bahnbrechender Durchbruch, aber die Schaffung einer Schlüsselinfrastruktur für die weltweite Gehirnforschung ist die größere Vision von Kunwei.

Teil 01

Die Vermutung eines Arztes und die fehlende Infrastruktur

Dieses Jahr im August ereignete sich im Bereich der Mathematik eine unerwartete Sache.

Die 22 Jahre lang die akademische Gemeinschaft belastende Crouzeix-Vermutung – ein schwieriges Problem über die Ungleichung zwischen dem numerischen Wertebereich von Matrizen und der Funktionsnorm – wurde als nachgewiesen bestätigt. Nach der Prüfung durch den Mathematiker Alex Townsend von der Cornell-Universität und Professorin Anne Greenbaum von der University of Washington wurde das Ergebnis öffentlich bestätigt. Sogar der Aufsteller der Vermutung, der französische Mathematiker Michel Crouzeix selbst, hat die Gültigkeit des Beweises überprüft und anerkannt.

Der Beweisführer heißt Jin Shanmu, er ist der jüngere Kollege von Wang Hong, der Mathematiker, der 2026 für die Lösung der Kakeya-Vermutung die Fields-Medaille erhalten hat, und er ist Postdoktorand und Assistenzarzt in der Neurochirurgie des Peking Union Medical College Hospital. Sein Bachelorstudium absolvierte er im Fach Geologie an der Peking-Universität, bevor er 2020 zur klinischen Medizin wechselte.

Ein aufschlussreiches Detail: Er kam nicht wegen der Mathematik (obwohl seine mathematischen Fähigkeiten ausgezeichnet sind) zur Matrixanalyse, sondern wegen der Schädel-Ultraschalltechnik. Bei seinen Forschungen versuchte er, Ultraschallwellen durch den komplex aufgebauten menschlichen Schädel dringen zu lassen. Er stieß auf praktische Probleme und musste die Matrixanalyse studieren – und löste dabei „nebenbei“ ein mathematisches Rätsel.

Diese Geschichte lässt sich aus vielen Perspektiven interpretieren. Aber in einer größeren Erzählung weist sie tatsächlich auf eine Tatsache hin, die die Branche lange Zeit übersehen hat: Die Gehirnforschung hat bis heute das grundlegendste Problem nicht gelöst – es fehlt an einem nicht-invasiven Werkzeug, das das Gehirn jederzeit lesen und beschreiben kann.

Jin Shanmus Ausgangspunkt ist genau dieser Engpass: Der Schädel hat eine extrem starke Dämpfungs- und Verzerrungswirkung auf Ultraschallwellen, sodass herkömmlicher Ultraschall kaum in der Lage ist, den Schädel effektiv zu durchdringen und eine hochauflösende Bildgebung zu erzielen.

Herkömmliche transkranielle Ultraschall-Bildgebung des erwachsenen Schädels

Obwohl die funktionelle Ultraschall-Bildgebung im Bereich der Gehirnforschung bereits große Aufmerksamkeit erregt hat und aufgrund ihrer extrem hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung feinste Blutgefäße mit einem Durchmesser von 20 Mikrometern erkennen kann und damit das Potenzial hat, das leistungsstärkste Werkzeug für die funktionelle Bildgebung des Gehirns zu werden, steckt diese Technologie aufgrund der natürlichen Barriere des Schädels noch immer in der Phase der Veröffentlichung in Fachzeitschriften wie Nature und Science.

Alle Spitzenforschungsteams im Bereich der Gehirnforschung, die auf Ultraschall setzen, wählen den Weg, den „Schädel“ zu umgehen: Arbor und Merge Labs führen eine Bildgebung durch Kraniotomie oder Implantation von schalldurchlässigen Implantaten aus PMMA oder PEEK durch; Openwater misst den zerebralen Blutfluss optisch und nutzt Ultraschall zur Regulation; Attune Neurosciences nutzt die MRI-Lokalisierung und wendet Ultraschall zur Tiefenstimulation des Gehirns an.

Kunwei hingegen hat sich für den schwierigsten Weg entschieden: Den Schädel nicht zu umgehen, sondern ihn direkt zu durchdringen. Auf der Grundlage seiner weltweit einzigartigen vollständigen Ultraschall-Computertomographie-Fähigkeit hat Kunwei das Beugungsgrenze durchbrochen, das in Lehrbüchern festgeschrieben ist, und das Lesen des Gehirns durch den Schädel ermöglicht.

Schädel-Ultraschallbild mit der HUS-Technologie von Kunwei

Das Bemerkenswerteste ist die Reaktion der weltweiten Ultraschall-Akademie: Ein Unternehmen, das nie wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, hat Ergebnisse erzielt, auf die die akademische Gemeinschaft lange Zeit vergeblich gewartet hat. Ihre Reaktion ist nicht die Zweifel an den Daten, sondern der Wunsch, diese Ergebnisse zu reproduzieren: Wie genau wird unter niedrigen Frequenzen eine hohe Auflösung erreicht?

Teil 02 Das Niedrigfrequenz-Paradigma:

Die Senkung der Frequenz ist die Lösung für die Leistung der nächsten Generation

Die kontraintuitive Herangehensweise von Kunwei liegt nicht in der Wahl der ausgereiften Ultraschalltechnik, sondern in einer gegen den allgemeinen Konsens der gesamten Branche gerichteten Einschätzung zur Ultraschalltechnik.

Das technische Prinzip der Ultraschallbranche in den letzten halben Jahrhundert ist die „Echolokalisierung“: Der Wandler sendet Schallwellen aus, die durch das Gewebe dringen und an den Grenzflächen reflektiert werden. Das Gerät rekonstruiert das Bild anhand der Echos. Je höher die Frequenz ist, desto kürzer ist die Wellenlänge und desto höher ist die Auflösung – aber die Dämpfung erfolgt auch schneller. Je niedriger die Frequenz ist, desto stärker ist die Durchdringungskraft – aber desto schlechter ist die Auflösung.

Daher ist die Entwicklungsrichtung der gesamten Branche einheitlich: Die Steigerung der Frequenz, um die Auflösung innerhalb der zulässigen Dämpfung maximal auszunutzen. Die Logik ähnelt der von 5G-Kommunikation, Chip-Fertigungsverfahren und Ultraschallwandlern: Die Erhöhung der Frequenz bedeutet Leistungssteigerung, ein Paradigma, das tief in der Branche verwurzelt ist.

Dieses Prinzip funktioniert in den meisten medizinischen Ultraschallszenarien gut – bis es auf eine Mauer stößt: Den Schädel.

Der Schädel ist das anerkannte „verbotene Gebiet“ für die Ultraschall-Bildgebung. Hochfrequenter Ultraschall wird bei Auftreffen auf den Schädel fast vollständig reflektiert und absorbiert. Niederfrequenter Ultraschall kann durchdringen, aber seine Auflösung sinkt so stark, dass er keinen klinischen Wert mehr hat. In den letzten Jahrzehnten war die einzige nachgewiesene Anwendung des transkraniellen Ultraschalls der transkranielle Doppler (TCD) – er kann nur die Blutflussgeschwindigkeit einiger großer Blutgefäße messen, von Bildgebung kann keine Rede sein. Daraus hat sich in der Branche eine tief verwurzelte Erkenntnis gebildet: Die Ultraschall-Bildgebung des gesamten Gehirns ist entweder nur durch Kraniotomie möglich oder unlösbar.

„Dies ist ein Problem, das ausgehend von den ersten Prinzipien neu überprüft werden sollte“, meint Liu Jiajia. „Alle Fachleute in der Branche wollen die Frequenz erhöhen, aber die Erhöhung der Frequenz stößt bereits an Grenzen. Denken Sie umgekehrt: Was passiert, wenn man die Frequenz senkt? Niedrige Frequenzen haben die beste Durchdringungskraft. Das einzige Problem ist die Auflösung – und kann die Auflösung nicht durch Berechnung statt durch physikalische Fokussierung erreicht werden?“

Das klingt einfach, aber in der Praxis bedeutet es, die gesamte technische Kette der Ultraschall-Bildgebung neu zu gestalten.

Die Bildqualität von herkömmlichem Ultraschall hängt größtenteils von der physikalischen Fokussierungsleistung des Wandlers ab. Der Ansatz von Kunwei ist umgekehrt: Die schwierige Aufgabe der Strahlformung wird weitgehend an Algorithmen übergeben, und das Bild wird mithilfe von GPU-Rechenleistung auf der Ebene der physikalischen Rekonstruktion „berechnet“.

Dass dieser Weg Realität werden kann, hängt mit dem Zeitpunkt des explosionsartigen Anstiegs der Rechenleistung zusammen. Da die Bildgebungsalgorithmen von Kunwei einen extrem hohen Rechenaufwand haben – mehr als tausendmal so hoch wie bei herkömmlichem Ultraschall – sind Hochleistungs-GPUs für die Echtzeit-Physikalische Rekonstruktion erforderlich. Ohne NVIDIA gäbe es kein heutiges Kunwei. Dieses extrem rechenintensive Ultraschall-Paradigma von Kunwei hat das Unternehmen auch zu einem Spitzenkunden von NVIDIA im globalen Ultraschallbereich gemacht.

Genau aufgrund dieses auf akustischer Raumintelligenz und Rechenleistung basierenden Ultraschall-Paradigmas zeigt die Leistung eine starke Skalierbarkeit: Von 0,25 Bildern pro Sekunde des ersten Prototyps bis zu 5000 Bildern pro Sekunde heute hat sich die Bildgebungsleistung in fünfzehntausendfacher Weise verbessert. Hinter der Leistungssteigerung steht ein „Mooresches Gesetz“, das von Rechenleistung und Algorithmen angetrieben wird. Die heutige Auflösung ist bei weitem nicht das Ende – das Ziel des Unternehmens ist es, die Leistung jeder neuen Produktgeneration um mindestens das Doppelte zu steigern.

Teil 03

Vom Ultraschallgerät zur Schlüsselinfrastruktur für die Gehirnforschung

Damit die Gehirnforschung weiter voranschreiten kann, kommt man nicht um einen Engpass herum: Die Daten. Insbesondere hochwertige Daten, die wiederholt aus demselben Gehirn zu verschiedenen Zeiten und in verschiedenen Zuständen erfasst werden können. Aber die vorhandenen Erfassungswerkzeuge haben jeweils Mängel:

Implantierte Elektroden können die neuroelektrischen Aktivitäten direkt aufzeichnen, erfordern aber eine Kraniotomie und das Bohren von Löchern im Schädel, und sie können nur lokale Signale erfassen;

EEG ist nicht-invasiv, tragbar und kostengünstig, aber die Signale werden durch die Schichten der Kopfhaut und des Schädels stark gedämpft, sodass das Signal-Rausch-Verhältnis zu niedrig ist;

fMRI kann zwar das gesamte Gehirn nicht-invasiv betrachten, aber die Geräte sind riesig und teuer und lassen sich kaum an die täglichen Aktivitäten von Menschen anpassen;

Funktioneller Ultraschall kann feinste Veränderungen des Blutflusses im Zusammenhang mit neurophysiologischen Aktivitäten des Gehirns beobachten, aber er kann den Schädel nicht durchdringen.

Das Pot