100 Мбит/с из головы: учёные подключили мозг к компьютеру по Wi-Fi без громоздких устройств

Учёные из Колумбийского университета, Нью-Йоркской пресвитерианской клиники (NewYork-Presbyterian Hospital), Стэнфордского университета и Университета Пенсильвании создали новый тип нейрокомпьютерного интерфейса, получивший название BISC (Biological Interface System to Cortex). Система состоит из тончайшего кремниевого чипа, носимой «ретрансляционной станции» и специализированного программного обеспечения. Чип обеспечивает беспроводную связь между мозгом и внешними устройствами.

«Большинство имплантируемых систем строятся вокруг контейнера с электроникой, который занимает много места в теле, – объясняет Кен Шепард, профессор электротехники, биомедицинской инженерии и неврологии Колумбийского университета и один из ведущих авторов работы. – Наш имплант – это отдельный чип, настолько тонкий, что он может скользить в пространство между мозгом и черепом, лёжа на мозге, как кусочек влажной бумаги».

Ключевым преимуществом BISC является его миниатюрность и высокая скорость передачи данных. Чип имеет объём всего около 3 мм³ и содержит 65 536 электродов, 1024 канала для одновременной записи и 16 384 канала для стимуляции. «Ретрансляционная станция», работающая от аккумулятора, обеспечивает беспроводную связь с чипом на скорости 100 Мбит/с – это в 100 раз быстрее, чем у существующих беспроводных нейрокомпьютерных интерфейсов. При этом станция использует протокол Wi-Fi 802.11, что позволяет подключать её к любому компьютеру.

«BISC превращает поверхность коры головного мозга в портал, обеспечивающий высокоскоростную, минимально инвазивную связь с искусственным интеллектом и внешними устройствами, – говорит Андреас Толиас, профессор офтальмологии Стэнфордского университета и соавтор работы. – Масштабируемость системы открывает путь к адаптивным нейропротезам и интерфейсам мозг-ИИ для лечения многих нервно-психических расстройств, таких как эпилепсия».

Для коммерциализации разработки Колумбийский и Стэнфордский университеты создали компанию Kampto Neurotech, которая занимается разработкой коммерческих версий чипа для доклинических исследований и привлечением средств для продвижения системы.

Учёные надеются, что в будущем такие системы позволят лечить болезни мозга, взаимодействовать с компьютерами и улучшить взаимодействие людей с ИИ.

 Источник: Nature Electronics