محققان دانشگاه کلمبیا و استنفورد موفق به طراحی یک رابط مغز و کامپیوتر (BCI) تازه شده‌اند که به نازکی یک تمبر پستی است و می‌تواند مستقیماً روی سطح مغز قرار بگیرد. این ایمپلنت سیلیکونی با منفعت‌گیری از ۶۵ هزار الکترود و اتصال بی‌سیم پرسرعت، افکار بیماران دچار مشکلات نخاعی یا حرکتی را با پشتیبانی هوش مصنوعی رمزگشایی کرده و به کامپیوتر منتقل می‌کند.

تراشه تازه که از آن با گفتن 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 پیروزی یک رابط مغزی، به حداکثر رساندن جریان اطلاعات و درعین‌حال افت مقدار تهاجمی‌بودن جراحی آن است. BISC در هر دو جبهه موفق بوده است.

نحوه کارکرد ایمپلنت مغزی تازه

برخلاف سیستم‌های حجیم قدیمی، این دستگاه تازه به نازکی کاغذ است و می‌توان آن را از طریق یک برش زیاد کوچک در جمجمه، مستقیماً روی سطح مغز قرار داد. مسئله مهم‌تر این که در این سیستم، برخلاف ایمپلنتهای دیگر همانند مثالهای شرکت نورالینک، خبری از سیم‌های مزاحم یا الکترودهایی که در بافت مغز فرو می‌روال 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. این چنین همانند یک تمبر خیس‌خورده، این تراشه را می‌توان روی هر سطحی (در اینجا سطح پرپیچ‌وخم مغز) چسباند.

با وجود ابعاد زیاد کوچک، این تراشه شامل همه قطعات ملزوم برای ضبط سیگنال، مدیریت توان بی‌سیم، فرستنده رادیویی و کنترل دیجیتال است. ایستگاه خارجی این سیستم هم می‌تواند با شدت ۱۰۰ مگابیت‌برثانیه اطلاعات را به کامپیوتر منتقل کند که ۱۰۰ برابر سریع تر از رقبای بی‌سیم خود است.

در مرحله سپس، مدل‌های هوش مصنوعی داخل عمل خواهد شد تا این حجم عظیم از داده‌های با پهنای باند 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 این چنین نحوه تعامل ما با ماشین‌ها را نیز تحول می‌دهد.