Компания Starfish Neuroscience представила чип интерфейса мозг-компьютер 2 x 4 мм на 55 нм техпроцессе TSMC, потребляющий всего 1,1 милливатт. Его индуктивное питание, дизайн без батарей и предварительная обработка данных на кристалле открывают путь к созданию минимально инвазивных распределенных нейроинтерфейсов, которые начнут поставляться в конце 2025 года.
Компания Starfish Neuroscience раскрыла ранние спецификации чипа интерфейса мозг-компьютер (BCI), призванного сократить площадь имплантатов и снизить потребление энергии. Устройство размером 2 x 4 мм, изготовленное на 55 нм техпроцессе TSMC, ориентировано на полностью беспроводную работу без батарей и призвано стать центральным элементом нового класса минимально инвазивных распределенных нейроинтерфейсов.
Клинический и исследовательский интерес смещается в сторону схемных методов лечения, требующих доступа к нескольким областям мозга одновременно. Традиционные имплантаты не справляются с этой задачей: большинство из них сосредоточены на одном участке и полагаются на милливаттное потребление, габаритные герметичные упаковки и привязанные источники питания. Starfish утверждает, что такие габариты, пропускная способность и хирургические накладные расходы препятствуют более широкому терапевтическому применению.
Разработанный компанией чип решает эти проблемы по двум направлениям. Во-первых, общая потребляемая мощность при нормальной записи составляет 1,1 милливатта - примерно одну шестую часть от заявленного потребления для N1 от Neuralink. Во-вторых, площадь устройства ограничена BGA с шагом 0,3 мм, которая помещается в 8 мм2. Несмотря на эти ограничения, устройство поддерживает 32 электродных участка, 16 одновременных каналов записи с частотой дискретизации 18,75 кГц, встроенную функцию обнаружения спайков, проверку импеданса и драйвер тока для двухфазных импульсов стимуляции.
Цифровой препроцессинг на матрице означает, что для передачи данных требуется только беспроводная связь с низкой пропускной способностью, что облегчает интеграцию с внешними микроконтроллерами и помогает Starfish реализовать пакет с индуктивным питанием без батарей. Компания также разрабатывает дополнительную телеметрическую электронику с низким энергопотреблением для передачи энергии и данных по тканям. imec, известная миниатюрным нейронным оборудованием, сотрудничала в разработке кремния, что усиливает внимание проекта к размерам и эффективности.
Первый кремний планируется выпустить в конце 2025 года, и Starfish активно ищет партнеров, работающих над беспроводной передачей энергии, протоколами связи или индивидуальными форм-факторами имплантатов. Давний интерес сооснователя компании Гейба Ньюэлла к BCI намекает на возможность перехода к человеко-компьютерному взаимодействию помимо медицинской терапии, хотя в ближайшей перспективе речь идет о клинических исследованиях.
Оригинал
Уникальность
