Обезьяна MindPong

Обезьянаmindpong

Neuralink разрабатывает полностью имплантированный беспроводной интерфейс мозг-машина (ИМТ) с большим числом каналов с целью дать возможность людям с параличом напрямую использовать свою нейронную активность для быстрого и легкого управления компьютерами и мобильными устройствами

Если вы только присоединяетесь к нам …

В 2020 в официальном документе мы описали конструкцию наших новых электродов и наш уникальный хирургический подход, а также предварительные электрофизиологические данные, полученные на модели грызунов. Это поколение Hyperlink имело проводные выводы и соединитель, который выступал через кожу, и было важной платформой для разработки и проверки нашего роботизированного хирургического подхода и наших сверхмаломощных специализированных интегральных схем (ASIC) для усиления и обработки нейронных сигналов. сигналы. В 2020, мы публично поделились беспроводная версия Hyperlink, которая могла передавать 1, 28 каналов потенциалов действия (также называемых «шипами») по беспроводной сети и в реальном времени (рис. 1). Мы продемонстрировали его функциональность, записав соматосенсорные (сенсорные) сигналы у свиней, исследующих окружающую их среду. Электроды помещали в часть мозга, участвующую в обработке сигналов от исключительно чувствительной морды свиньи. Пока он носился, ответы нейронов на сенсорные сигналы можно было легко наблюдать .

РИСУНОК. 1

Расширенный MindPong с наложением нейронных сигналов На вставке показана его сопутствующая нейронная активность, записанная Hyperlink через 250 каналов, которые хорошо модулируются по вертикальным движениям (верхняя панель), и скорость Y, декодируемая в реальном времени на основе этой нейронной активности (нижняя кривая), которая является используется для управления движением ракетки MindPong на пейджере в реальном времени.

Декодирование нейронных сигналов

Линия связи усиливает и оцифровывает напряжение, записанное с каждого из своих 1101 электроды. Эти крошечные следы напряжения содержат сигнатуры активности соседних нейронов (называемые потенциалами действия или «пиками»). Пользовательские алгоритмы, работающие на борту Hyperlink, автоматически обнаруживают пики на каждом электроде, которые затем объединяются в векторы количества пиков. . Каждый 33 миллисекунд , Hyperlink передает эти подсчеты всплесков по Bluetooth на компьютер, на котором запущено специальное программное обеспечение для декодирования. Во-первых, это программное обеспечение повторно объединяет количество всплесков в нескольких временных масштабах, начиная с самого последнего 38 мс в прошлое 250 РС , чтобы учесть различные временные свойства активности мотонейронов. Затем взвешенная сумма этих текущих и недавних счетчиков всплесков вычисляется для каждого измерения управления путем передачи их частот срабатывания через модель декодирования. Выходной сигнал декодера – это набор сигналов скорости для каждого ms bin, которые со временем интегрируются для управления движением курсора (или манипулятора MindPong) на экране компьютера.

На видео ниже показан пространственный образец направленной настройки на каждом из электродов имплантата Пейджера во время игры в двухмерную игру по захвату цели.

РИСУНОК. 3

Робототехника

Чтобы сделать имплантаты Neuralink реальностью, робот абсолютно необходим по двум причинам: во-первых, нити меньше человеческого волоса и не могут быть захвачены, обработаны и аккуратно вставлены хирургом-человеческим хирургом. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Для этого требуется микронная точность для захвата, десятки микрон для определения местоположения и отслеживания движущегося мозга во время введения, а также высокая скорость для быстрого ввода сотен нитей. Во-вторых, масштабирование до сотен тысяч, а затем миллионов пациентов означает, что необходимо автоматизировать не только установку нити, но также планирование и выполнение остальной части операции.