สหรัฐฯ สร้าง “แสตมป์ฝั่งสมอง” ชิปที่ทำให้สมองคุยกับ AI ได้ ด้วยความเร็ว 100 Mbps

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียยูนิเวอร์ซิตี้ (Columbia University) และมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดยูนิเวอร์ซิตี้ (Stanford University)ในสหรัฐอเมริกา เปิดตัว BISC (Biological Interface System to Cortex) ชิปฝังสมองลักษณะเหมือน “แสตมป์” ช่วยให้สมองของมนุษย์คุยกับ AI ได้โดยตรง !!

BISC คืออะไร ?

BISC (Biological Interface System to Cortex) จัดอยู่ในเทคโนโลยี Brain-Computer Interface หรือ BCI (เบรนคอมพิวเตอร์ อินเทอร์เฟซ) หรือเทคโนโลยีเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์รูปแบบใหม่ ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มการรับส่งข้อมูลกับสมองให้มากที่สุด และลดความเสียหายของสมองจากการผ่าตัดฝังชิปให้น้อยลงยิ่งกว่าเทคโนโลยีฝังสมองยุคก่อน

โดยจุดเด่นของ BISC คือการออกแบบตัวอุปกรณ์ฝังสมองให้มีลักษณะที่ “บางเฉียบและยืดหยุ่น” แตกต่างจากเทคโนโลยีเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์เดิม ที่มีข้อจำกัดในเรื่องขนาดอุปกรณ์ ที่ค่อนข้างใหญ่ ทำให้การผ่าตัดฝังอุปกรณ์ เป็นการสร้างภาระให้แก่ร่างกายมากขึ้น

หัวใจหลักของ BISC คือการนำเทคโนโลยีชิปเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor) แบบเดียวกับที่ใช้ในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ มาประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ทำให้ BISC มีจุดเด่นที่เรื่องของขนาด ที่บางกว่ากระดาษหลายเท่า โดยมีลักษณะเป็น “ชิปซิลิคอน” ที่หนาเพียง 50 ไมครอน สามารถโค้งงอแนบไปกับผิวสมองได้เหมือนกับ “แสตมป์”

ภายในมีอิเล็กโทรด หรือตัวนำไฟฟ้าที่ใช้สัมผัสกับส่วนที่ไม่ใช่โลหะของวงจรไฟฟ้า จำนวน 65,536 จุด ช่องบันทึกสัญญาณสมอง (recording channels) 1,024 ช่อง ช่องกระตุ้นสมอง (stimulation channels) 16,384 ช่อง ทุกระบบถูกรวมไว้บนชิปเดียวด้วยเทคโนโลยี CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) เทคโนโลยีการผลิตชิปอิเล็กทรอนิกส์

ด้วยขนาดที่เล็กและบางมาก BISC จึงสามารถฝังผ่านแผลผ่าตัดขนาดเล็ก ให้วางอยู่ใต้เยื่อหุ้มสมองได้โดยตรง ตัวชิปไม่มีสายไฟและไม่มีอิเล็กโทรดที่แทงเข้าไปในเนื้อสมอง ช่วยลดการอักเสบของสมองและปัญหาสัญญาณเสื่อมในระยะยาวได้

ในด้านการทำงาน BISC สามารถส่งข้อมูลจากสมองแบบไร้สายไปยังคอมพิวเตอร์ด้วยความเร็ว 100 Mbps เมื่อทำงานร่วมกับ AI ตัวระบบจะสามารถถอดรหัสการเคลื่อนไหวของร่างกาย วิเคราะห์ข้อมูลการรับรู้และประสาทสัมผัส ตรวจจับสภาวะสมอง เพื่อระบุ “ความตั้งใจ” ของผู้ใช้งานออกมาได้ ทำให้ผู้ป่วยที่ไม่สามารถพูดหรือเคลื่อนไหวได้ สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์หรือ AI ได้โดยตรงผ่านสมอง

ทีมนักวิจัยเผยว่า "เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ เพราะเซมิคอนดักเตอร์ช่วยให้สามารถย่อขนาดอุปกรณ์ต่าง ๆ  ทำให้พลังการประมวลผลของคอมพิวเตอร์เล็กลง จากขนาดเท่าตู้เซฟหลายตู้ ๆ เหลือเพียงขนาดเท่ากระเป๋าสตางค์ใบเดียว ตอนนี้เรากำลังทำเช่นเดียวกันกับอุปกรณ์ฝังในร่างกายทางการแพทย์ ทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนสามารถอยู่ในร่างกายได้โดยแทบไม่กินพื้นที่อะไรเลย"

ประโยชน์ทางการแพทย์และอนาคตของมนุษย์

เป้าหมายของเทคโนโลยี BISC ไม่ได้จำกัดอยู่แค่การรักษา แต่ยังอาจเปลี่ยนวิธีที่มนุษย์โต้ตอบกับเครื่องจักรในอนาคต มันสามารถฟื้นฟูการสื่อสารของผู้ป่วยอัมพาตได้ รวมไปถึงยังช่วยควบคุมอาการชักและโรคทางระบบประสาท พัฒนาอวัยวะเทียมและอุปกรณ์ไซเบอร์เนติกส์ และยกระดับการควบคุมคอมพิวเตอร์และ AI ให้รวดเร็วและเป็นธรรมชาติกว่าเดิม

โดยในขั้นตอนต่อไป ทีมวิจัยของทั้ง 2 มหาวิทยาลัยได้ก่อตั้งบริษัท Kampto Neurotech (แคมป์โต นิวโรเทค) ขึ้นมา เพื่อผลิต BISC สำหรับใช้ในงานวิจัยโดยเฉพาะ โดยชี้ว่าแนวทางการออกแบบนี้แตกต่างจากเทคโนโลยีคู่แข่งอย่างสิ้นเชิง และมีศักยภาพเหนือกว่าในหลายระดับ

แหล่งที่มา : Columbia University