Исследователи из швейцарского Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) представили первую в мире высокопроизводительную миниатюрную систему «мозг-машина» (MiBMI), которая обещает революционизировать интерфейсы между мозгом и компьютером. Эта компактная и маломощная система предлагает невероятную точность и универсальность, прокладывая путь к созданию полностью имплантируемых устройств нового поколения.
Система MiBMI, описанная на портале IEEE Journal of Solid-State Circuits, существенно повышает эффективность и масштабируемость современных интерфейсов «мозг-машина». В отличие от громоздких настольных установок, использующих ресурсоемкие вычислительные блоки, MiBMI предлагает решение, способное к точному и многоканальному нейронному декодированию в ультракомпактном чипе, размер которого не превышает несколько миллиметров.
Эта миниатюрная система использует инновационный 512-канальный, 31-классовый нейронный декодер, который преобразует сложные сигналы мозга в понятные команды с использованием маломощных алгоритмов. Новая концепция отличительного нейронного кода (DNC), разработанная учеными, позволяет достигать высокой точности при переводе нейронной активности в рукописные символы. Результаты экспериментов показали, что MiBMI может с точностью до 91,3% переводить нейронные сигналы в 31 символ, что значительно превосходит предыдущие достижения в этой области.
Чип, созданный по технологии 65-нм CMOS, занимает площадь всего 2,46 мм² и потребляет лишь 883 микроватта, что делает его идеальным кандидатом для имплантируемых устройств. В экспериментах in vivo MiBMI также продемонстрировала впечатляющие результаты, достигнув 87% точности при распознавании нейронных реакций крысы на различные акустические стимулы.
Эти достижения открывают новые возможности для использования интерфейсов «мозг-машина» в повседневной жизни, предлагая решения, которые могут значительно улучшить качество жизни людей с двигательными нарушениями и расширить функциональные возможности таких систем.
