科学家推出实时传输思维的微型脑芯片

半导体技术不仅让曾经占据整间房屋的计算机运算能力缩小至袖珍尺寸，如今也正在催化医学植入设备领域的革命性突破。哥伦比亚大学神经工程团队宣布了一项名为 “BISC”（Brain Implantable System on a Chip）的尖端技术，通过集成复杂电子元件至单片硅晶内，实现了脑机接口设备的极端微型化与功能增强。

“Semiconductor technology has shrunk computing devices from the size of a room to the size of a pocket, and now we are applying this miracle to the field of medical implant devices, integrating complex electronics fully into the human body while occupying minimal space,” said Columbia University professor Shepard. BISC is a specialized computing system that not only features a unique instruction set but also includes a comprehensive software environment. Through high-bandwidth brain signal recording, this system can process complex brain electrical signals and leverage advanced machine learning and deep learning algorithms to interpret human intentions, sensory experiences, and brain states.

“半导体技术让计算设备从房间大小缩小至口袋大小，如今我们正在将这一奇迹应用到医疗植入设备领域，使复杂电子完全集成于人体内部，占用最小空间。”哥伦比亚大学教授Shepard介绍，BISC是一种专用计算系统，它不仅拥有独特的指令集，还配备了全面的软件环境。通过高带宽脑信号录制，该系统能够处理复杂的脑电信号，并利用先进的机器学习与深度学习算法，解读人类的意图、感知体验以及脑部状态。

通过将所有组件整合至一个硅片中，BISC 的设计不仅使脑机接口设备变得更小更安全，同时显著提升了设备的性能与数据处理能力。“集成技术的突破让我们看到脑机接口技术正在变得更加强大，为医疗领域带来了巨大的潜能。”Shepard 补充道。

BISC 的研发得到了多方协作的支持，包括哥伦比亚大学的微电子技术专家、斯坦福大学和宾夕法尼亚大学的高级神经科学计划，以及 NewYork-Presbyterian/Columbia University Irving Medical Center 的卓越外科团队。该技术还在美国国防高级研究计划局（DARPA）支持的神经工程系统设计项目中取得关键进展。

项目的前期临床研究主要集中于运动皮层与视觉皮层，研究由计算和系统神经科学领域两位权威专家——哥伦比亚大学Tolias博士和宾夕法尼亚大学神经外科教授Bijan Pesaran——领导完成。Pesaran表示：“BISC作为极端微型化平台，不仅可以改善脑机接口技术，还具备利用光和声等其他方式与大脑交互的潜能。这对于植入设备的未来发展而言是非常令人兴奋的。”