محققان دانشگاه کلمبیا و استنفورد موفق به طراحی یک رابط مغز و کامپیوتر (BCI) جدید شدهاند که به نازکی یک تمبر پستی است و میتواند مستقیماً روی سطح مغز قرار بگیرد. این ایمپلنت سیلیکونی با بهرهگیری از ۶۵ هزار الکترود و وصل شدن بیسیم پرشتاب، افکار بیماران دچار مشکلات نخاعی یا حرکتی را با کمک هوش مصنوعی رمزگشایی کرده و به کامپیوتر منتقل میکند.
تراشه جدید که از آن با عنوان BISC (مخفف سیستم رابط بیولوژیکی با قشر مغز) یاد شده، جهش بزرگی در دنیای مهندسی پزشکی است. «برت یانگرمن»، استادیار جراحی مغز و اعصاب، توضیح میدهد که کلید عملیات موفق یک رابط مغزی، به حداکثر رساندن جریان اطلاعات و درعینحال کاهش میزان تهاجمیبودن جراحی آن است. BISC در هر دو جبهه موفق بوده است.
نحوه عملکرد ایمپلنت مغزی جدید
برخلاف سیستمهای حجیم قدیمی، این دستگاه جدید به نازکی کاغذ است و میتوان آن را با یک برش بسیار کوچک در جمجمه، مستقیماً روی سطح مغز قرار داد. نکته مهمتر اینکه در این سیستم، برخلاف ایمپلنتهای دیگر مثل نمونههای شرکت نورالینک، خبری از سیمهای مزاحم یا الکترودهایی که در بافت مغز فرو میروند نیست.
این دستگاه درواقع یک رابط مغزی کامل روی یک تراشه سیلیکونی به ضخامت تنها ۵۰ میکرومتر است. این مدار مجتمع CMOS با داشتن ۶۵۵۳۶ الکترود و ۱۰۲۴ کانال ضبط داده، کمتر از یکهزارم حجم ایمپلنتهای معمولی را دارد. نیز مانند یک تمبر خیسخورده، این تراشه را میتوان روی هر سطحی (در اینجا سطح پرپیچوخم مغز) چسباند.
با وجود ابعاد بسیار کوچک، این تراشه شامل تمام قطعات لازم برای ضبط سیگنال، کنترل توان بیسیم، فرستنده رادیویی و کنترل دیجیتال است. ایستگاه خارجی این سیستم هم میتواند با شتاب ۱۰۰ مگابیتبرثانیه اطلاعات را به کامپیوتر منتقل کند که ۱۰۰ برابر سریعتر از رقبای بیسیم خود است.
در مرحله بعد، مدلهای هوش مصنوعی وارد عمل میشوند تا این حجم عظیم از دادههای با شتاب اینترنت بالا را رمزگشایی کنند. این مدلها میتوانند حرکات بدن، اطلاعات حسی، حالتهای مغزی و حتی «نیت» فرد را شناسایی کنند.
درنهایت، این فناوری که اکنون توسط استارتاپ Kampto Neurotech در حال تجاریسازی است، راهی برای درمان اختلالات مغزی فراهم خواهد کرد و نیز نحوه تعامل ما با ماشینها را نیز تغییر میدهد.
