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■塩粒大のニューロセンサー開発

塩粒大のニューロセンサー開発 <newsNueq-3455>2021/10/20 17:04より転載します。

貼り付け開始、

MEITEC エンジニア
 米大学が次世代のブレイン・コンピュータ・インターフェースシステムを開発
 ----------------------------------------------------------------------------
 https://engineer.fabcross.jp/archeive/211010_brain-computer-interface.html
 2021-10-10


 ブレイン・コンピュータ・インターフェース( BCI )システムは、
 脳や脊髄に損傷を受けた人が体を動かしたり、
 思考でキーボードを操作したりするなどの自立支援機器に使用される。
 さらに近年では脳の状態をモニタすることで
 自身の集中力や認知力を高めることにも応用が進められている。

 BCIシステムは、脳内に埋め込まれた(または頭皮に貼られた)センサにより
 脳神経の電気信号を検知し、その信号をコンピュターに送信して外部機器を制御する。

 現在のBCIシステムのほとんどは、1つか2つのセンサを使っているが、
 今回の研究ではニューログレインチップと呼ばれる
 塩粒ほどの大きさのセンサ群を脳内に分散配置。
 信号を無線でシステムのハブに送り、
 ハブが各センサからの信号の統合処理を行うシステムを開発した。

  ニューロ・グレイン・チップ
https://engineer.fabcross.jp/wp-content/uploads/2021/09/210917_brain-computer-interface-system.jpg
  https://engineer.fabcross.jp/wp-content/uploads/2021/09/210917_brain-computer-interface-system.jpg
  Credit: Jihun Lee

 研究者らはまず、神経信号の検出、増幅、送信に関わる複雑な電子機器を、
 シリコン製の小さなニューログレインチップに詰め込んだ。
 次に、これらの小さなチップからの信号を受信する体外通信ハブを開発した。
 この装置は親指ほどの大きさの薄いパッチで、
 頭蓋骨の外側の頭皮に貼り付けることで、小さな携帯電話基地局のように機能する。

 ネットワークプロトコルを使用して、
 それぞれが独自のネットワークアドレスを持つ
 ニューログレインチップからの信号を統合処理する。
 また、ニューログレインチップに無線で電力を供給する。

 今回の実験では48個のニューログレインチップをラットの大脳皮質に設置し、
 脳の自発的な活動に伴う特徴的な神経信号を記録することに成功した。

 また、逆方向となる脳を刺激する機能もテストした。
 刺激は、神経活動を活性化させることができる微小な電気パルスで行われた。
 この刺激は、神経の信号を処理するのと同じハブによって行われ、 
 病気や怪我で失われた脳機能を回復させる日が来るのではないかと研究者たちは期待している。

 今回の研究では、動物の脳の大きさから、48個のニューログレインチップに限られたが、
 得られたデータによると現在のシステム構成で770個まで対応可能とのことだ。
 最終的には、何千ものニューログレインチップにスケールアップすることを想定しており、
 実現すれば現在では実現不可能な脳活動の全体像を把握できるという。

 研究成果は8月12日付の『 Nature Electronics 』に掲載されている。

  Nature Electronics
  Neural recording and stimulation using wireless networks of microimplants
  ---------------------------------------------------------------------------
  https://www.nature.com/articles/s41928-021-00631-8
  12 August 2021

    Jihun Lee(韓), Vincent Leung(香), Ah-Hyoung Lee(韓), Jiannan Huang(中),
  Peter Asbeck, Patrick P. Mercier, Stephen Shellhammer,
  Lawrence Larson, Farah Laiwalla & Arto Nurmikko(フィンランド)

  ※ ブラウン大学 Nurmikko研究室の韓国人主体の研究。
    前にも書いたが、最近の優れた研究論文は、
    アメリカ有名大学の中国・韓国研究員のものが多い。



関連情報

  < newsNueq-1116:わずか2分子厚の超極薄×大面積の半導体 > 2018/05/04
   ※ 産総研&東大
  < newsNueq-2264:心を読み取って話すマシン > 2019/09/10
   ※ カリフォルニア大学エドワード・チャン神経外科医の
    サイバネティック・インプラント( BCI )
  < newsNueq-1066:頭の中の言葉を読み取るマシン出荷予定 by MIT > 2018/04/08
  < newsNueq-1474:脳波で操作:96ミリ秒で85%精度を達成 > 2018/09/01
   ※ 産総研、フランス国立科学研究センター、東工大、阪大のBCI共同研究。
  < newsNueq-2732:MIT、「 人工脳チップ 」開発に成功! > 2020/06/17
   ※ メモリスタの電極に銅を使用して高性能化に成功。
    チーム14名中、13名が韓中系。
  < newsNueq-1987:ニューロンとシナプスの動作を再現する素子:東北大学 >
   ※ スピントロニクスに依るメモリスタ。
  < newsNueq-1709:脳辞書 brain dictionary ブレイン・ディクショナリー >

  < newsNueq-1634;ニューロンは遺伝子の発現によって「経験を記憶」している > 2018/11/05
   ※ ハーバード大医学部院生ケルシー・ティソウスキーの研究
    「 遅いコンピューター 」が遺伝子発現を使用して
    「 速いコンピューター 」からの電気化学的情報を処理する方法についてのイラスト。
https://hms.harvard.edu/sites/default/files/assets/News/2017/images/neuroncover_3colors_600x400.jpg
     https://hms.harvard.edu/sites/default/files/assets/News/2017/images/neuroncover_3colors_600x400.jpg
  < newsNueq-1633:ヒトの固有の「 ローズヒップ・ニューロン 」発見 > 2018/11/05
   ※ 興奮抑制ニューロンの発見。

  < newsNueq-1498:指先から感情を読み取るAI > 2018/09/07
   ※ 加 Brain Mining Lab の研究
    アマゾンは声から感情を読み取るAIを開発中。
    グーグルアシスタント、アレクサ、Sili、、、、
  < newsNueq-349 :顔認識組込TVがあなたの心まで丸裸に( iPhoneの顔パス )>
  < newsNueq-447 :FacwBookの辣腕AI交渉人は相手の心を読みウソもつく > 2017/09/05

  < newsNueq-1012:DARPAの兵士脳~AI非侵襲性連結研究 > 2018/03/24
  < newsNueq-1094:脳とコンピューターの結合、最大の危険とは >

  < newsNueq-1988:人間はハックされる動物である >
  < newsNueq-2636:人類総ナノチップ&スマートダスト接種計画
         :武漢コロナプロジェクト >
  < newsNueq-1435:政府、顔認証 = 畜人化推進 > 2018/08/20
  < newsNueq-1559:Society5.0:日本政府の国民チップ埋込み計画 > 2018/10/01
  < newsNueq-1847:日本政府がIoT機器に無差別侵入、「前例なし」に海外も注目 >
  < newsNueq-523 :IoTの次 IoBへの警告 >
  < newsNueq-1825:血管内を自在に移動する折り紙ナノロボット >
  < newsNueq-1605:37兆個の細胞アトラスが、生命・医学を根底から変革する>
  < newsNueq-551 :感想 : ブレードランナー2049 >
  < newsNueq-2262:サイバーパンク2077 >
  < newsNueq-2084:ミラーワールド:ARが生み出す巨大プラットホーム >
  < newsNueq-948 :ダボスの主題は「 AI専制政治 」だった > 2018/02/28
 
                                  nueq
貼り付け終わり、nueq さん解説。










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