Американські науковці розробили нову платформу «мозок-комп'ютер», яка дозволяє передавати нейронні сигнали в реальному часі з дуже високою швидкістю. Йдеться про систему Biological Interface System to Cortex (BISC), створену дослідниками Колумбійського університету, лікарні New York-Presbyterian, Стенфордського університету та Університету Пенсильванії.
В основі розробки — ультратонкий гнучкий імпланттовщиною приблизно з людську волосину. Він містить 65 536 електродів і займає значно менше місця, ніж традиційні медичні нейроімпланти. Опис пристрою опубліковано в журналі Nature Electronics.
Новий чип призначений для лікування та досліджень — зокрема при епілепсії, паралічі, боковому аміотрофічному склерозі (БАС), наслідках інсульту, а також при порушеннях мовлення й зору. Розробники пояснюють, що їхня мета — створити мінімально інвазивний і водночас потужний канал зв’язку між мозком і комп’ютерами.
На відміну від традиційних систем, які складаються з багатьох окремих електронних компонентів і зазвичай імплантуються у вигляді об'ємного блоку в черепі, BISC — це один кремнієвий чип товщиною лише 50 мікрометрів.
Уся електроніка — зчитування сигналів, передача даних, живлення — зосереджена на одному кристалі об'ємом близько 3 мм³.
Читайте також:
Воднева революція. Крихітний чип може змінити майбутнє зеленої енергетики Професор Колумбійського університету Кен Шепард образно порівнює імплант із «вологою серветкою», що лежить на поверхні кори головного мозку. За його словами, об'єднання всіх функцій на одному чипі робить мозкові інтерфейси меншими, безпечнішими та значно потужнішими.
Імплант працює разом із невеликим носимим пристроєм — так званою ретрансляційною станцією. Вона бездротово живить чип і передає дані зі швидкістю до 100 Мбіт/с, що більш ніж у сто разів перевищує показники подібних бездротових систем. Далі інформація може надходити на комп’ютери через Wi-Fi.
Співкерівник проєкту Андреас Толіас зі Стенфордського університету пояснює, що ця технологія фактично перетворює поверхню мозку на «порт» для високошвидкісного обміну інформацією з зовнішніми пристроями та системами штучного інтелекту. На його думку, це може стати основою для адаптивних нейропротезів і нових методів лікування неврологічних і психіатричних розладів.
Перші хірургічні випробування показали, що імплант можна встановити через невеликий отвір у черепі, не пошкоджуючи тканини мозку і без дротів, що з'єднують його з кісткою. Нейрохірург Бретт Янгерман зазначає, що такий підхід зменшує реакцію тканин і допомагає зберігати якість сигналу в довгостроковій перспективі. Він також вважає, що пристрій може суттєво змінити підхід до лікування захворювань — від епілепсії до паралічу.
Читайте також:
Дивовижний прогрес. Мозковий чип компанії Ілона Маска повернув пацієнту здатність розмовляти — відео Команда вже отримала фінансування Національного інституту здоров’я США для дослідження застосування BISC при епілепсії, яка не піддається медикаментозному лікуванню. Дослідники наголошують, що ключовим завданням є передавати якомога більше інформації до й від мозку, водночас мінімізуючи втручання в організм, і нова система перевершує попередні технології за цими показниками.
Експерименти також проводилися в моторній і зоровій корі мозку разом із науковцями зі Стенфорда та Університету Пенсильванії. Дослідник Біджан Песаран назвав надзвичайну мініатюрність чипа міцною основою для майбутніх імплантів,
які можуть працювати не лише з електричними сигналами, а й зі світлом чи звуком.
Щоб перевести технологію з лабораторії в практику, команди з Колумбії та Стенфорда створили компанію Kampto Neurotech. Вона працює над комерційними версіями чипа для наукових досліджень і подальшого клінічного застосування. Керівник проєкту Наньюй Женг говорить, що BISC пропонує принципово інший підхід до створення мозкових інтерфейсів, значно випереджаючи наявні системи за можливостями.
За словами Шепарда, у перспективі це може підготувати ґрунт для тісної та безшовної взаємодії мозку людини й систем штучного інтелекту — не лише для науки, а й для практичної користі в медицині та технологіях.
Читайте також:
Другий пацієнт в історії. Маск розповів, коли Neuralink вживить мозковий чип ще одній людині
Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. NV не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. NV також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.
