В областта на мозъчно-машинните интерфейси се откроява Neuralink на Илон Мъск със своя чип Telepathy, който може да интерпретира модели на нервна активност и да ги превръща в действия. Докато Telepathy е с размер на копче за риза, наскоро се появи още по-малък и по-мощен модел. Този нов чип, разработен от швейцарски изследователи, е наречен от разработчиците си MiBMI (минимално инвазивен мозъчно-машинен интерфейс) и може да превежда мозъчната активност в текст с точност до 91 %. Различни неврологични проблеми могат да попречат на човек да взаимодейства нормално с обществото, включително невромускулни разстройства, синдром на заключване (LIS) или инсулт. Вследствие на това някои мозъчно-машинни интерфейси (ММК) са специално разработени, за да предложат на такива хора нов начин на комуникация, като им позволяват да се свързват с помощни устройства, използвайки електроенцефалография (ЕЕГ). Въпреки че тези системи обикновено са обемисти, изследователите от Федералната политехническа школа в Лозана (EPFL) са се справили с голямо предизвикателство, като са разработили MiBMI - миниатюрен невронен интерфейс. За разлика от чипа Neuralink, който включва поставянето на 64 електрода в мозъка, силициевото устройство, разработено от изследователите на EPFL, е с размер само 2,46 mm² и е проектирано да бъде минимално инвазивно. „Нашият невронен чип MiBMI ни позволява да преобразуваме сложна невронна активност в четлив текст с висока точност и ниска консумация на енергия“, казва Махса Шоаран, ръководител на Лабораторията за интегрирани невротехнологии на EPFL, в съобщение за пресата. „Този пробив ни доближава до практически имплантируеми решения, които могат значително да подобрят комуникационните способности на хора с тежки двигателни увреждания“, допълва тя. Високопрецизен мозъчен чип Превръщането на мозъчната активност в четлив текст включва процеса на декодиране на невронните сигнали от имплантираните в мозъка електроди. Тези сигнали се генерират, когато човек си представя, че пише думи. Разработените досега МКИ записват данни за невронната активност, свързана с двигателните действия при писане, и след това изпращат сигналите към отделен компютър, който извършва декодирането. Подобно на своите предшественици, новият чип на EPFL следи електрическата активност на мозъка и я преобразува в сигнал. Това, което го отличава обаче, е, че той включва 192-канална система за невронен запис и 512-канален невронен декодер. Според екипа MiBMI обработва информацията едновременно в реално време.
Учените от EPFL отбелязват, че MiBMI все още не е тестван в реални условия. Според Мохамед Али Шаери, водещ автор на изследването, „чипът работи на базата на предишни невронни записи, като например тези от лабораторията на Шеной в Станфорд“. При тестовете е постигната 91% точност при преобразуването на невронната активност в текст. Революционно устройство с голям потенциал за разширяване Ефективността на новото устройство на EPFL се крие в иновативната му техника за разчитане на сигналите за езикова обработка, изпращани от мозъка. За да обработят огромното количество информация, постъпваща към електродите на този компактен ICM, изследователите са предприели напълно различен подход. Работейки с чипа, те идентифицираха редица специфични невронни маркери, наречени „отличителни невронни кодове“ (CND), които се активират веднага щом пациентът си представи буква. Тези маркери действат като „пряк път“: вместо да обработва хиляди байтове данни за всяка буква, MiBMI обработва само CNDs. Това означава, че тъй като CNDs заемат само около сто байта, системата е по-бърза, по-точна и използва по-малко енергия. Според екипа този пробив ще ускори кривата на обучение на пациентите, които ще се възползват от него. Понастоящем чипът е в състояние да декодира само 31 символа. В сравнение с други интегрирани системи това е ненадмината производителност. Изследователите обаче не възнамеряват да спрат дотук. „Убедени сме, че можем да декодираме до 100 знака, но засега не разполагаме с набор от данни с повече знаци“, казва Шаери. Екипът също така уточнява, че MiBMI няма да се използва само за преобразуване на мисли в текст. В момента се работи в сътрудничество с лабораториите на Силвестро Мисера, Грегоар Куртин, Стефани Лакур и Давид Атиенца за създаване на ново поколение интегрирани системи за ИМК и за проучване на различни приложения на MiBMI. „Сътрудничим си с други изследователски групи, за да тестваме системата в различни контексти, като например декодиране на езици и контрол на движението. Целта е да се разработи универсален невронен чип, който да може да се адаптира към различни неврологични разстройства, като по този начин се предложи на пациентите по-широк набор от решения“, заключава Шоаран.
Comments