密歇根大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)造了一種新的超低功耗大腦植入物?？茖W(xué)家們表示，他們的新產(chǎn)品的電力需求估計(jì)減少了約 90%。它們不僅降低了植入物的功率要求，而且還使它們更加準(zhǔn)確。

這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致持久的大腦植入物，既可以治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，又可以實(shí)現(xiàn)精神控制的假肢和機(jī)器。研究人員表示，目前將大腦信號(hào)解釋為某人的意圖需要一臺(tái)通常比人大并消耗大量電能的計(jì)算機(jī)。

將功率降低“一個(gè)數(shù)量級(jí)”最終將為家用腦機(jī)接口打開(kāi)大門(mén)。使用神經(jīng)元活動(dòng)預(yù)測(cè)復(fù)雜的行為，例如抓握手中的物品，需要使用經(jīng)皮電極，這是通過(guò)皮膚直接連接到大腦。研究人員表示，這可以通過(guò) 100 個(gè)每秒捕獲 20,000 個(gè)信號(hào)的電極來(lái)實(shí)現(xiàn)。

這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)捕獲可以使癱瘓的手臂重新啟用，或者讓帶有假手的人能夠感覺(jué)到物體的硬度或柔軟程度。然而，將電極直接放入大腦會(huì)帶來(lái)感染風(fēng)險(xiǎn)，并且在實(shí)驗(yàn)室之外是不切實(shí)際的。有使用集成電路的無(wú)線植入物每秒可以收集和傳輸大約 16,000 個(gè)信號(hào)，但它們尚未實(shí)現(xiàn)一致操作。

使用新設(shè)備，研究人員壓縮了大腦信號(hào)。他們專(zhuān)注于跨越特定功率閾值的活動(dòng)尖峰，允許處理更少的數(shù)據(jù)，同時(shí)仍然能夠預(yù)測(cè)神經(jīng)元放電。研究人員發(fā)現(xiàn)，與經(jīng)皮系統(tǒng)相比，他們的技術(shù)在接收 1/10 的信號(hào)時(shí)同樣準(zhǔn)確。該團(tuán)隊(duì)每秒可以以相同的精度接收 2000 對(duì) 20,000 個(gè)信號(hào)。這一發(fā)現(xiàn)有朝一日可能會(huì)使醫(yī)學(xué)變得更好。