Новоразработен миниатюрен чип превръща мислите в текст с 91 % точност

Проектиран е нов, миниатюрен чип, който може да превежда мислите в думи. Тази разработка може да бъде от значителна полза за хората с тежки двигателни увреждания, като им позволи да общуват свободно.

Изследователи от EPFL са разработили този високопроизводителен миниатюрен мозъчно-машинен интерфейс (MiBMI) на базата на силициеви чипове. Чипът е способен да декодира сложни невронни сигнали и да ги преобразува в четлив текст.

„MiBMI ни позволява да конвертираме сложна невронна активност в четлив текст с висока точност и ниска консумация на енергия. Този напредък ни доближава до практически имплантируеми решения, които могат значително да подобрят комуникативните способности на лица с тежки двигателни увреждания.“

заяви Махса Шоаран от Лабораторията за интегрирани невротехнологии (INL) към институтите IEM и Neuro X на EPFL

През последните години изследванията в областта на използването и разработването на мозъчно-машинни интерфейси (BMI) набират все по-голяма скорост. Тези миниатюрни устройства имат потенциала да помогнат на хората с тежки двигателни увреждания да общуват и да взаимодействат със заобикалящия ги свят.

Компанията Neuralink на Илън Мъск активно напредва в разработването на BMI. Тяхната цел е да създадат BMI, които да помагат на хора с неврологични заболявания като парализа или увреждания на гръбначния мозък.

В сравнение с други BMI новият MiBMI е компактен, ефективен и многофункционален. Традиционните системи често са големи, енергоемки и с ограничена употреба.

За да се постигне преобразуване на мозъка в текст се декодират невронните сигнали, които се произвеждат, когато човек мисли това, което ще пише. Имплантираните в мозъка електроди улавят нервната активност, свързана с тези въображаеми движения на ръката.

Чипсетът MiBMI обработва записаните невронни сигнали незабавно, като преобразува замислените от мозъка движения на ръката в цифров текст.

„Въпреки че чипът все още не е интегриран в работещ BMI, той обработва данни от предишни записи на живо, като например тези от лабораторията на Шеной в Станфорд, като преобразува активността на ръкописа в текст с впечатляващата 91% точност.“

казва Мохамед Али Шаери, водещ автор

Със сегашната си способност да декодира 31 знака, чипът демонстрира огромен потенциал за бъдещо развитие. Компактният размер на MiBMI, ниската консумация на енергия и минималната инвазивност го правят идеален за имплантиране.

Като напълно интегрирана система MiBMI извършва запис и обработка на два миниатюрни чипа с обща площ от едва 8 mm2.

„Неговата минимална инвазивност осигурява безопасност и практичност за използване в клинични и реални условия.“

се отбелязва в прессъобщението

Пробивният дизайн на чипа MiBMI променя правилата на играта за бъдещите интерфейси мозък-машина. Той превръща практичните, напълно имплантируеми устройства в реалност. Това има потенциала значително да подобри качеството на живот на пациенти с амиотрофична латерална склероза и увреждания на гръбначния мозък, като им позволи да общуват без необходимост от физическо движение.

„Нашата цел е да разработим универсален BMI, който да може да бъде адаптиран към различни неврологични заболявания, осигурявайки по-широк спектър от решения за пациентите.“

допълва Шоаран