BISC สแตมป์ซิลิคอนฝังในสมอง อ่านความคิดแล้วส่งอีเมลไปยัง AI ทันที

ด้วยเทคโนโลยี BCI ทำให้ผู้ป่วยทางสมองหลายรายมีความหวังที่ช่วยให้คุณภาพชีวิตดีขึ้น แต่ข้อจำกัดตอนนี้คืออุปกรณ์ที่ฝังในร่างกายมีขนาดใหญ่ นั่นทำให้เกิดการพัฒนา BISC สแตมป์ซิลิคอนติดกับสมอง เพื่ออ่านความคิดแล้วส่งอีเมลไปยัง AI ทันที

นี่คือผลงานของ เคน เชพาร์ด ทีมวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย หนึ่งในผู้เขียนหลักของงานวิจัยเรื่อง “A wireless subdural-contained brain–computer interface with 65,536 electrodes and 1,024 channels” ในวารสาร Nature Electronics เขาชี้ให้เห็นปัญหาสำคัญของ BCI ในปัจจุบันคือ ขนาดและความเทอะทะของอุปกรณ์ เนื่องจากระบบที่ฝังในร่างกายส่วนใหญ่ยังคงเป็นกล่องอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่กินพื้นที่ภายในร่างกายอย่างมาก”

เพื่อแก้ปัญหานี้เขาได้ร่วมมือกับโครงการ Enigma ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ที่พัฒนาเทคโนโลยี BCI รูปแบบใหม่ชื่อว่า ระบบเชื่อมต่อทางชีวภาพกับเปลือกสมอง หรือ BISC (Biological Interface to the Somatosensory Cortex)

หัวใจสำคัญคือ การเพิ่มปริมาณข้อมูลที่ส่งเข้าและออกจากสมองให้ได้มากที่สุด ขณะเดียวกันก็ต้องลดผลกระทบจากการผ่าตัดให้น้อยที่สุด ซึ่งอาจกลายเป็นก้าวสำคัญสู่การปลดปล่อยผู้ป่วยอย่างแท้จริง

จุดเด่นของ BISC คือความบางเฉียบสามารถสอดเข้าไปผ่านแผลผ่าตัดขนาดเล็กบนกะโหลกศีรษะ และเลื่อนไปวางบนพื้นผิวสมองในชั้นใต้เยื่อดูราได้โดยตรง ที่สำคัญคือไม่มีสายไฟหรืออิเล็กโทรดแทงทะลุเนื้อสมอง ซึ่งช่วยลดการตอบสนองของเนื้อเยื่อและการเสื่อมของสัญญาณในระยะยาว

เบื้องหลังการออกแบบคือ เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และกระบวนการผลิตที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว เปิดทางสู่การผลิต BISC ในระดับอุตสาหกรรม ด้วยการรวมเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์สามรูปแบบไว้ในชิปเดียว กลายเป็น BCI ไร้สายบนซิลิคอนเพียงแผ่นเดียว

ชิปมีความหนาแค่ 50 ไมโครเมตร แต่บรรจุอิเล็กโทรดถึง 65,536 ตัว ช่องบันทึกสัญญาณ 1,024 ช่อง และช่องกระตุ้น 16,384 ช่อง วงจร CMOS นี้มีขนาดเล็กกว่าอุปกรณ์ฝังสมองทั่วไปมากกว่าพันเท่า และยังสามารถโค้งงอให้แนบกับพื้นผิวสมองได้ราวกับแสตมป์ที่ติดลงไปบนกระดาษ

ด้วยความบางและขนาดที่เล็กมาก แต่รวมระบบบันทึกและกระตุ้นสัญญาณ วงจรจ่ายไฟไร้สาย การจัดการพลังงาน ตัวรับส่งสัญญาณวิทยุ และระบบควบคุมดิจิทัลเอาไว้ทั้งหมด แถม BISC สามารถฝังผ่านช่องเปิดเล็กๆ บนกะโหลกศีรษะได้ โดยเชื่อมต่อกับสถานีภายนอกเพื่อส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ด้วยความเร็วสูงถึง 100 Mbps ซึ่งเร็วกว่าระบบ BCI ไร้สายอื่นๆ ในตลาดถึงร้อยเท่า

ระบบนี้ยังใช้โมเดล AI เพื่อถอดรหัสสัญญาณประสาทที่มีแบนด์วิดท์สูง ช่วยระบุการเคลื่อนไหว ความรู้สึก สภาวะของสมอง และแม้กระทั่ง “เจตนา” ของผู้ใช้

ปัจจุบันสาขา BCI กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีทั้งงานวิจัยและสตาร์ตอัปเกิดขึ้นจำนวนมาก ท้ายที่สุด BCI ไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือบรรเทาความบกพร่องทางร่างกายและระบบประสาทเท่านั้น แต่ยังอาจเปลี่ยนวิธีที่มนุษย์ควบคุมคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ไซเบอร์เนติกส์ และแม้แต่การปฏิสัมพันธ์กับ AI ด้วย

ที่มา newatlas

หนุ่ย แซ่แต้

นักเขียนสาย Introvert ที่ชื่นชอบเรื่องนวัตกรรมและความคิดสร้างสรรค์ ใช้เวลาว่างกับ มังงะ, เสียงเพลงและ idol