Сооснователь Valve представил план запуска нейрочипа Starfish Neuroscience в конце 2025 года

Сооснователь Valve Гейб Ньюэлл представил ^[1] план запуска первого нейрочипа своей компании Starfish Neuroscience уже в конце 2025 года. В отличие от Neuralink, проект ориентирован на менее инвазивные импланты с возможностью одновременного подключения к нескольким участкам мозга ^[2]. Устройство не требует батареи и питается по беспроводной связи, что может открыть новые перспективы в медицине и гейминге.

По словам Ньюэлла, существующие подходы к работе с мозгом в основном сосредоточены на взаимодействии с одной его областью (например, глубокая стимуляция мозга при болезни Паркинсона). Однако появляется всё больше доказательств того, что ряд неврологических расстройств связаны с дисфункцией на уровне цепей, при которой взаимодействие между областями мозга может быть нарушено. Основатель Starfish считает, что разработка более эффективных методов лечения этих расстройств потребует распределённых нейронных интерфейсов, способных взаимодействовать с мозгом на уровне цепей, то есть считывать и записывать данные в несколько соединённых частей мозга одновременно. Он отметил, что существующие интерфейсы нелегко распараллелить из-за их физических размеров, потребностей ^[3] в мощности и пропускной способности связи, а также хирургической нагрузки.

«Мы работаем над созданием новых технологий, которые позволяют регистрировать и стимулировать ^[4] нейронную активность с уровнем точности, значительно превышающим то, что возможно с имеющимися в настоящее время системами. Ключевым аспектом этого является снижение хирургической нагрузки при имплантации устройства — отчасти за счёт уменьшения размера импланта», — заявил Ньюэлл.

По его словам, Starfish намерена минимизировать физический размер электроники, проводов и упаковки, удалить батарею и снизить требования к питанию, чтобы имплант мог работать с помощью беспроводной передачи энергии. Ньюэлл пояснил, что коммерчески доступная электрофизиологическая электроника не подходит для этих задач, поскольку она, как правило, потребляет много энергии (десятки мВт) и физически крупная (обычно >5 мм/сторона, часто >10 мм). 

Starfish разрабатывает собственный электрофизиологический чип в партнерстве с научно-исследовательской организацией imec. Стороны пытаются создать устройство, которое будет предлагать:

• низкое энергопотребление (1,1 мВт во время обычной записи);

• физически малый размер (2×4 мм);

• возможность как записи данных (пики и LFP), так и стимуляции мозга (двухфазные импульсы);

• 32 электродных участка, 16 каналов записи на частоте 18,75 кГц и один источник тока для стимуляции произвольных пар электродов;

• встроенный мониторинг импеданса и измерение переходного напряжения стимуляции;

• цифровую встроенную обработку данных и обнаружение пиков, чтобы работать через беспроводные интерфейсы с низкой пропускной способностью.

Устройство будет изготовлено по 55-нм техпроцессу TSMC.

«Данные можно фильтровать, каналы можно исключать для экономии полосы пропускания, а интерфейсы связи достаточно гибкие, чтобы поддерживать простую интеграцию с большинством микроконтроллеров. Мы также активно разрабатываем крошечную маломощную электронику для надёжной и устойчивой передачи энергии и данных через ткани и ожидаем, что в будущем расскажем о прогрессе в этой области», — отметил Ньюэлл.

Он ожидает, что первые чипы появятся в конце 2025 года. Компания заинтересована в поиске партнёров, которые уже работают в таких областях, как беспроводная передача энергии и связь, или тех, кто разрабатывает индивидуальные имплантируемые нейронные интерфейсы. 

Между тем Neuralink в апреле открыла ^[5] приём заявок на вживление чипов в мозг среди кандидатов по всему миру. В рамках проекта Prime Neuralink оценит безопасность импланта и хирургического робота, а также первоначальную функциональность интерфейса мозг-компьютер, позволяющего людям с параличом всех четырёх конечностей (квадриплегия) управлять внешними устройствами. Исследование предусматривает размещение небольшого импланта в части мозга, которая планирует движения. Устройство предназначено для интерпретации активности нейронов человека, чтобы он имел возможность управлять компьютером или смартфоном силой мысли.