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2024-09-11 09:00:00
神経インターフェースの表面積はわずか2.46平方ミリメートルです。 2024 EPFL / Lundi13 – CC-BY-SA 4.0
スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）の科学者たちは、高度で小型化された次世代の脳マシンインターフェースを開発しました。この低電力シリコンチップは、思考を91%の精度でテキストに変換できます。
このコンテンツは2024年9月11日11:00に公開されました
この小さなチップ（表面積は 2.46 平方ミリメートル）は、小型脳マシン インターフェース (MCI) であり、英語の頭字語で「小型脳マシン インターフェース」を意味する MiBMI です。
EPFLの研究グループが達成した偉業は、この小型化である。通常、プレスリリースには「これらのシステムはかさばり、エネルギーを大量に消費し、実用的な用途が限られている」と書かれている。このMiBMIは、 study外部リンク この研究はIEEE Journal of Solid-State Circuitsの最新版に掲載されており、脳と機械のインターフェースにおける大きな進歩です。
高精度と低消費電力
このシリコン長方形は「人間の皮質内神経活動を 91.3% の精度で 31 文字に変換し、従来のオンチップ ICM と比較してタスクの複雑さを大幅に改善しました」と科学論文の要約には記されています。
重度の運動障害を持つ人々への支援の可能性。2024 EPFL / Lundi13 – CC-BY-SA 4.0
「MiBMIにより、複雑な神経活動を高精度かつ低消費電力で読み取り可能なテキストに変換できます。この進歩により、重度の運動障害を持つ人々のコミュニケーション能力を大幅に向上できる実用的な埋め込み型ソリューションに近づきました」と、統合神経技術研究所（INLLien 外部）をEPFLから取得しました。
これは特に、筋萎縮性側索硬化症（ALS、ルー・ゲーリック病）、閉じ込め症候群などの疾患を患っている人、または重度の運動障害を伴う脊髄損傷を患っている人を対象としています。
想像上の筆跡を認識する
インターフェースが思考をうまく解読するために、電極が人の脳に埋め込まれ、人は文字や単語を書くことを想像します。
次に神経信号が生成されます。電極は、書くという運動動作に関連するこの神経活動を記録し、それをデコードを担当する別のコンピューターに送信します。MiBMI チップはこれらの信号をリアルタイムで処理し、脳が要求する手の動きを対応するデジタルの読み取り可能なテキストに変換します。 （ボックスを読む）。
EPFL にとって、この神経技術の画期的な進歩は「集積回路、神経工学、人工知能の専門知識を組み合わせた極限の小型化の偉業」です。
データを異なる方法で分析する
研究チームは、小型化された脳・マシン・インターフェースの電極によって捕捉された膨大な量の情報を処理するために、データ分析に対してまったく異なるアプローチを考え出す必要がありました。
科学者たちは、人が文字を手で書くことを想像するとき、各文字に対する脳の活動には非常に特殊なマーカー、つまり特徴的な神経コード (DNC) が含まれていることを発見しました。マイクロチップは、約 100 バイトに相当するこれらの DNC のみを処理し、各文字に対して生成される数千バイトのデータは処理しません。
したがって、このシステムは高速かつ正確で、エネルギー消費も少ない。研究チームによれば、この進歩により「学習時間が短縮され、ICM の使用がより容易かつアクセスしやすくなる」とも述べている。
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