据《西班牙人报》网站12月13日报导，逆转重症并意图念操控装备的胡想好像遥不成和，但如今却日渐靠近实际。脑机接口（BCI）的成长日月牙异，从几年前粗笨的植入式装备，到如今由“神经毗连”及“同步”生物技能等公司开发的小型芯片，堪称翻天覆地。

　　如今，一项新的冲破有望完全转变癫痫、瘫痪及掉明的医治方式。据美国哥伦比亚年夜学的研究职员先容，除了了对于年夜脑基本功效的修复作用外，这项冲破还有将实现“人脑与人工智能（AI）之间流利、高带宽的交互”。

　　这项近日发表于英国期刊《天然-电子学》上的研究结果，描写的体系差别在传统植入方式，而是采用了极度小型化及无线毗连技能。

　　这项立异的要害于在“皮层生物接口体系”（BISC）。现有装备凡是依靠穿过颅骨的导线或者植入头部、胸部的电子“数据包”装备，而BISC体系的侵入性要小患上多，且更隐藏，也更易植入。

　　哥伦比亚年夜学电气与生物医学工程传授、该研究重要作者之一肯·谢泼德指出：“咱们的植入物是一个单一的集成电路芯片，薄到可以滑入年夜脑与颅骨之间的空地，像一张湿纸片同样贴合于年夜脑上。”

　　BISC的技能规格比拟现有技能实现了巨年夜的奔腾。该植入物采用互补金属氧化物半导体（CMOS）技能制造成单件集成电路。

　　这款柔性芯片厚度仅为50微米，整体积约3立方毫米，却拥有史无前例的元件密度：65536个电极、1024个同步记载通道及16384个刺激通道。

　　这一架构可以或许以先前体系没法到达的精度及分辩率捕捉并调治年夜脑勾当。

　　美国斯坦福年夜学传授、该研究合著者安德烈亚斯·托利亚斯暗示：“BISC体系将年夜脑皮层外貌改变为一个高效的接口，实现了与人工智能及外部装备之间高带宽、微创的读写通讯。”

　　脑机接口开发中最年夜的挑战之一始终是数据传输问题。传统体系凡是遭到从颅骨引出的物理导线数目或者低功耗无线毗连的带宽限定。

　　BISC体系经由过程定制的超宽带无线链路打破了这一瓶颈，实现了每一秒100兆比特的数据传输速率。这一数字至少是同类无线脑机接口装备带宽的100倍。

　　当埃隆·马斯克展示其所创“神经毗连”公司首位植入患者意图念操控设计软件、玩《反恐精英2》等电子游戏时，这一技能曾经年夜出风头。而BISC可以或许提供越发流利、更具野心的功效。

　　该体系配备了一个便携式“中继站”：一个小型装备，可为植入物无线供电并治理双向通讯，从而成立从年夜脑到任何外部计较机的直接无线收集。

　　安全性及临床可行性是BISC设计的焦点优先事项。传统植入物利用插入年夜脑的电极，凡是碰面临旌旗灯号退化问题以和持久构造反映，由于年夜脑偏向在于侵入的外来物周围形成瘢痕构造。

　　哥伦比亚年夜学欧文医学中央神经外科大夫、该研究的临床互助者布雷特·扬格曼注释说：“脑机接口装备要阐扬作用，要害于在于向年夜脑输入及输出信息时实现信息流的最年夜化，同时让装备外科手术植入的侵入性最小化。BISC于这两个方面都逾越了现有技能。”

　　因为没有导线将植入物固定于颅骨上，也没有电极刺穿年夜脑灰质，该装备可随年夜脑一路挪动，削减创伤，并实现不变、持久的记载。这是监测耐药性癫痫等持久医疗运用不成或者缺的要求。

　　这项技能的潜力逾越了纯真的数据收罗，深切到了人类意念的高级解码范畴。托利亚斯一直致力在将此硬件与经由过程年夜型神经数据集练习的人工智能模子相联合。

　　依附其高带宽的读写能力，BISC植入物为顺应性神经假体摊平了门路，将来可能帮忙损失沟通能力的患者恢复语言能力，或者为脊髓毁伤患者恢复运动能力。（编译/王萌）