Тончайший чип научился потоково передавать наши мысли
Тончайший мозговой имплантат BISC передаёт мысли со скоростью Wi-Fi. Это прорыв в лечении паралича, эпилепсии, слепоты и шаг к прямому интерфейсу «мозг — искусственный интеллект».
Парализованный человек может силой мысли печатать текст со скоростью профессионального машиниста, где слепой «видит» очертания мира через прямой интерфейс с мозгом, а эпилептический приступ останавливается за мгновение до начала — самим мозгом, получившим предупреждение.
Это не сценарий далекого будущего. Это ближайшая перспектива, которую открывает революционный мозговой имплантат, представленный международной командой ученых. Устройство тоньше человеческого волоса и способно передавать данные из мозга со скоростью домашнего Wi-Fi.
От комнатных компьютеров к «пылинке» в мозге
История нейроинтерфейсов — устройств, связывающих мозг с компьютером, — насчитывает десятилетия. Однако до сих пор они сталкивались с фундаментальным противоречием: чем больше информации нужно считать, тем больше и инвазивнее должно быть устройство. Обычные имплантаты — это набор микросхем, спрятанных в титановый корпус, который вживляется в череп или даже в грудную клетку, с десятками проводов, идущих к мозгу.
Прорыв, описанный в журнале Nature Electronics, заключается в радикальной миниатюризации. Ученые из Колумбийского, Стэнфордского, Пенсильванского университетов и Нью-Йоркской пресвитерианской больницы создали систему BISC (Biological Interface for the Somatosensory Cortex) — единый кремниевый чип, который вмещает в себя всю необходимую электронику.
«Наш имплантат — это одна интегральная схема, настолько тонкая, что может занять пространство между мозгом и черепом, прилегая к поверхности мозга, как кусочек влажной папиросной бумаги», — объясняет профессор Кен Шепард из Колумбийского университета, один из руководителей проекта.
Технологическое чудо: 65 тысяч «ушей» и «голосов» на чипе размером 3 мм³
Вот что делает BISC уникальным:
1️⃣ Невероятная плотность: На площади в несколько квадратных миллиметров размещено 65 536 микроэлектродов. Это в тысячи раз больше, чем у многих современных клинических систем. Такое разрешение позволяет «слышать» не просто общий шум нейронных ансамблей, а детальную активность отдельных клеточных слоев коры мозга.
2️⃣ Всё в одном: На чипе интегрированы не только датчики для «чтения» мозга, но и 16 384 канала для стимуляции — «записи» информации обратно. Здесь же находятся радиопередатчик, блок питания и процессор. Это полноценный компьютер, спрятанный под черепной коробкой.
3️⃣ Скорость мысли: Внешняя «ретрансляционная станция» (похожая на наушник) передает данные на скорости 100 Мбит/с. Это в 100 раз быстрее, чем у любых существующих беспроводных мозговых имплантатов. Именно это позволяет говорить о «потоковой передаче» нейронной активности в реальном времени.
4️⃣ Без проводов и дыр: Устройство полностью беспроводное. Его можно установить через минимальный разрез, не удаляя фрагмент черепа. Отсутствие проникающих электродов и проводов сводит к минимуму риск инфекции и повреждения тканей, а также продлевает срок службы имплантата.
Как это работает и что это дает?
BISC действует как сверхчувствительный переводчик между языком нейронов (электрическими импульсами) и языком компьютеров (цифровыми данными).
▶️ Запись: 65 тысяч электродов улавливают малейшие колебания электрического поля на поверхности мозга.
▶️ Передача: Данные оцифровываются прямо на чипе и мгновенно отправляются по радиоканалу на внешний компьютер.
▶️ Расшифровка: С помощью алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) поток данных декодируется. ИИ учится распознавать паттерны: вот активность, отвечающая за намерение пошевелить указательным пальцем, вот — за вспышку света, которую видит глаз, а вот — патологическая «волна», предвестник эпилептического приступа.
▶️ Обратная связь (стимуляция): Получив команду, система может через тысячи каналов точечно и слабыми импульсами простимулировать мозг. Например, подавить начинающийся приступ или создать ощущение вспышки света в зрительной коре незрячего человека.
От лечения — к усилению: будущее уже здесь
Первые и самые насущные применения BISC — медицинские:
☑️ Эпилепсия: Постоянный мониторинг и мгновенное прерывание приступов.
☑️ Паралич и БАС: Расшифровка намерений к движению для управления экзоскелетом или курсором.
☑️ Восстановление зрения и слуха: Прямая стимуляция соответствующих зон коры мозга.
Но потенциал технологии выходит за рамки медицины. Высокая пропускная способность открывает дорогу к принципиально новому виду взаимодействия — интерфейсу «мозг — искусственный интеллект».
«Сочетая нейронную запись сверхвысокого разрешения с беспроводной работой и передовыми алгоритмами, мы приближаемся к будущему, где мозг и системы ИИ смогут беспрепятственно взаимодействовать», — говорит Кен Шепард.
Это может привести к созданию «когнитивных протезов» — внешних модулей памяти или калькуляторов, подключаемых к мозгу напрямую, или к невиданной скорости обучения.
На пути к массовому применению
Технология уже выходит из лабораторий. Исследователи основали стартап Kampto Neurotech для коммерциализации разработки. Проведены успешные доклинические испытания и первые интраоперационные тесты на людях. Используемые при производстве чипа стандартные полупроводниковые процессы (технология TSMC) обещают масштабируемость — возможность массового и относительно недорогого производства.
Конечно, путь предстоит долгий:
- необходимо доказать долгосрочную безопасность, биосовместимость,
- решить вопросы энергоснабжения и защиты данных.
Но сам факт появления такого устройства меняет парадигму. Мы переходим от грубого «подслушивания» мозга к созданию тонкого, высокоскоростного и двустороннего цифрового портала в самое сложное творение природы — человеческое сознание. Тишина наших мыслей обретает голос, и этот голос говорит на языке будущего.
Создано: 10.12.2025 11:01:30