В гонке за расшифровку языка мозга появился новый герой. Швейцарская компания EPFL разработала нейронный чип, благодаря которому вчерашние технологии кажутся устаревшими.
Революция в области нейронных чипов
В секторе мозго-машинных интерфейсов такие гиганты, как Neuralink Илона Маска доминировать в заголовках СМИ, новый нейронный чип бесшумно пробирается из лабораторийВысшая политехническая школа Лозанны (ЭПФЛ). Этот нейронный чип, меньший по размерам и более эффективный, чем его знаменитый конкурент, обещает произвести революцию в том, как мы интерпретируем и переводим мозговую активность в понятный текст.
Новое устройство, получившее название MiBMI (минимально инвазивный мозго-машинный интерфейс), Это замечательный шаг вперед в технологиях. В отличие от Neuralink, для которого необходимо вставить в мозг 64 электрода, нейронный чип EPFL невероятно компактен и минимально инвазивн.
Махса Шоаран, заведующий лабораторией интегрированных нейротехнологий EPFL (Я дам ссылку на поиск здесь), поясняет:
Наш нейронный чип MiBMI позволяет нам преобразовывать сложную нейронную активность в читаемый текст с высокой точностью и низким энергопотреблением.
Функция, которая не только делает чип более безопасным для потенциальных применений на людях, но и открывает путь к практическим имплантируемым решениям, которые могут значительно улучшить коммуникативные навыки для людей с тяжелыми двигательными нарушениями.
Впечатляющая точность
Что делает этот нейронный чип действительно выдающимся, так это его точность. В тестах с нейронными записями, собранными в реальном времени из предыдущих мозговых интерфейсов, Чип MiBMI достиг точности 91% при преобразовании нейронной активности в реальный текст. Такой уровень точности поистине поразителен, особенно если учесть небольшой размер и низкое энергопотребление нейронного чипа.
Секрет нейронного чипа: нейронная стенография
Успех чипа EPFL во многом заключается в новом способе считывания сигналов обработки речи, посылаемых мозгом. Исследователи определили набор очень специфических нейронных маркеров, которые активируются, когда пациент представляет, как пишет каждую букву. Эти маркеры, называемые «различительными нейронными кодами» или DNC, действуют как своего рода сокращение для каждой буквы.
Этот инновационный подход позволяет нейронному чипу MiBMI обрабатывать только сами маркеры. каждый из них занимает около ста байтов, а не тысячи байтов нейронных данных, обычно связанных с воображением каждой буквы. Эффективность обработки данных является ключевым фактором, позволяющим нейронному чипу выполнять свою работу в меньшем пространстве и с меньшим энергопотреблением.
Потенциальные применения нейронного чипа
Чип MiBMI от EPFL открывает широкий спектр потенциальных приложений, выходя далеко за рамки простого преобразования мыслей в текст. Вот некоторые из наиболее многообещающих приложений, которые может реализовать эта технология:
- Вспомогательное общение для пациентов с тяжелыми двигательными нарушениями: Люди с БАС, параличом или другими изнурительными состояниями могут эффективно общаться с внешним миром.
- Контроль современных протезов: Чип может обеспечить более естественное и интуитивное управление протезами, что значительно улучшит качество жизни пациентов с ампутированными конечностями.
- Революционные интерфейсы человек-компьютер: Может появиться новое поколение управляемых разумом устройств, способных радикально изменить то, как мы взаимодействуем с технологиями.
- Неврологический мониторинг в режиме реального времени: Чип может предоставить ценные данные для ранней диагностики и мониторинга неврологических заболеваний, таких как эпилепсия или болезнь Паркинсона.
- Передовые нейробиологические исследования: Этот нейронный чип может предложить исследователям новые инструменты для изучения функционирования человеческого мозга на беспрецедентном уровне детализации.
Эти приложения представляют собой лишь верхушку айсберга потенциала этой инновационной технологии. Конечно, в дополнение к этим появятся и другие новые и удивительные возможности.
Потенциал расширения нейронного чипа
В настоящее время нейронный чип MiBMI он способен декодировать 31 различный символ, что является рекордом для аналогичных встраиваемых систем. Исследователи уверены, что со временем смогут расширить эту возможность. до 100 различных персонажей, дальнейшее расширение коммуникационных возможностей для пользователей.
Но это еще не все. Непосредственное применение нейронного чипа направлено на преобразование мыслей в текст, но исследователи EPFL уже изучают другие возможные варианты использования.
Мы сотрудничаем с другими исследовательскими группами для тестирования системы в различных контекстах, таких как декодирование языка и управление движением. Цель состоит в том, чтобы разработать универсальный нейронный чип, который можно адаптировать к различным неврологическим расстройствам, предлагая пациентам более широкий спектр решений.
Махса Шоаран, ЭПФЛ
Будущие последствия нейронного чипа
Потенциальные возможности применения этой технологии обширны и многообещающи. Для людей с БАС или другими тяжелыми двигательными нарушениями такое устройство, как нейронный чип MiBMI, может стать прорывом в их способности общаться с внешним миром.
Кроме того, по мере развития технологии нейронных чипов мы можем увидеть приложения, выходящие за рамки медицинской помощи, открывающие новые горизонты во взаимодействии человека и машины.
В итоге
Благодаря сочетанию небольшого размера, низкого энергопотребления и высокой точности чип EPFL может по-настоящему бросить вызов гигантам отрасли и пересмотреть все, что возможно в области нейротехнологий.
Ожидая первых испытаний на людях и будущих разработок, которые последуют за ними, мы можем только представить себе будущее вспомогательной коммуникации как более многообещающее, чем когда-либо. Возможно, в недалеком будущем возможность «говорить» просто думая благодаря нейронному чипу станет прекрасной реальностью для тех, кто сегодня не имеет голоса.
