המכונה "טכנולוגיה שחורה", טכנולוגיית ממשק מוח-מכונה (BMI) "התפתחה" שוב. לאחרונה, צוות מעבדת המוח-מכונה של אוניברסיטת טיאנג'ין ו-Human-Machine Co-existence Haihe, בשיתוף עם צוותים מהאוניברסיטה הדרומית למדע וטכנולוגיה, פיתח את מערכת האינטראקציה החכמה של ממשק מוח-מכונה בקוד הפתוח הראשון בעולם, MetaBOC. מערכת זו מאפשרת בקרה בלתי מאוישת כדי לאמן את ה"מוח" למשימות כגון הימנעות ממכשולים, מעקב ואחיזה על ידי רובוטים, תוך ביצוע מגוון משימות בהשראת מחשוב מוח.

מרכז הפיקוד של המערכת הוא ה"מוח" המעובד. הצוות אימת לראשונה את תפקידם של שדות פיזיים בקידום הצמיחה וההתפתחות של איברים דמויי מוח אנושיים, תוך הבהרת העקרונות והמנגנונים של אולטרסאונד ממוקד בעצימות נמוכה בוויסות המוח. זה מספק ל-MetaBOC, מערכת ממשק מוח-מכונה על-שבב, בסיס טוב יותר ליכולות חכמות. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת הבינלאומי "Brain" בתחום מדעי המוח.

המוח האנושי ידוע כחומר המורכב ביותר בעולם. נכון לעכשיו, תחת גל ההיתוך והאינטראקציה בין הדור הבא של צורות חיים וצורות שאינן חיים, כיצד להשיג "שליטה נפשית" באמצעות טיפוח חוץ גופי של "מוח" באמצעות טכנולוגיית תאי גזע זוכה לתשומת לב אקדמית נרחבת בתחום של מחקר ממשק מוח-מכונה על-שבב.

"ממשק מוח-מכונה על-שבב הוא טכנולוגיה המשלבת 'מוחות' שגודלו במבחנה (כגון איברים דמויי מוח) עם שבבי אלקטרודה ליצירת מוח על-שבב, ומשיגה אינטראקציה עם מידע חיצוני באמצעות קידוד-פענוח ומשוב גירוי", אמר פרופסור מינג דונג, סגן נשיא אוניברסיטת טיינג'ין ומנהל בכיר של מעבדת Haihe לאינטראקציה בין מוח למכונה ודו-קיום בין אדם למכונה. הוא מאמין שכענף חשוב ומתפתח בתחום ממשקי מוח-מכונה, ממשקי מוח-מכונה על-שבב צפויים לחולל מהפכה בפיתוח טכנולוגיות פורצות דרך כגון בינה היברידית ומחשוב דמוי מוח.

נכון לעכשיו, טכנולוגיית הבנייה של ממשקי מוח-מכונה על-שבב נמצאת עדיין בחיתוליה, וכוללת מספר אלמנטים מרכזיים כגון יסודות אינטליגנטיים, תקשורת, הגירה ואינטגרציה. בין אלה, הבסיס התבוני פועל כיחידת העיבוד המרכזית (CPU) של הגוף החכם, המשמש הליבה להשגת אינטליגנציה מוחית על-שבב, במטרה לדמות ולפענח ביעילות את המוח.

"האיברים דמויי המוח, הנחשבים כיום כמודל היסוד החכם המבטיח ביותר, למרות שהם בעלי מבנים ותפקודים דומים למוח האנושי, עדיין מתמודדים עם צווארי בקבוק כמו בגרות נמוכה ואספקת תזונה לא מספקת", הודה פרופסור Xiaohong Li, מבית הספר של אוניברסיטת טיאנג'ין. לרפואה וראש צוות ממשק מוח-מכונה על-שבב במעבדת Haihe לאינטראקציה בין מוח למכונה ודו-קיום בין אדם למכונה.

באמצעות המחקר שלהם, הצוות גילה שאולטרסאונד ממוקד בעצימות נמוכה יכול לקדם באופן משמעותי את התפשטותם של תאי אבות עצביים והתמיינות של נוירונים, להגדיל את עובי לוחות קליפת המוח עם שכבות ברורות יותר, לשפר את המבנה הסינפטי ואת הבשלות התפקודית, ובסופו של דבר ליצור שלושה רשת עצבית מימדית עם מורכבות ויכולת חישוב גבוהה. זה מספק בסיס אינטליגנטי טוב יותר עבור ממשקי מוח-מכונה על-שבב.

המחקר מאשר עוד כי אולטרסאונד ממוקד בעצימות נמוכה יכול לקדם את האינטגרציה והאינטראקציה בין איברים דמויי מוח ומארחים, כמו גם לתרום להתחדשות ולתיקון של פגמים נוירו-התפתחותיים. ממצאים ראשוניים אלה מדגימים את היישום הפוטנציאלי של מערכות מוח על-שבב בתחום השיקום הרפואי.

מערכת האינטראקציה החכמה של ממשק מוח-מכונה MetaBOC מקיפה ארבעה מודולים עיקריים, המתאימים למוחות על-שבב ממדי שונים, מצוידים בפרדיגמות גירוי מגוונות, המשלבות טכנולוגיית בינה מלאכותית ומסוגלת לבצע ריבוי משימות.

בעתיד, הצוות יחקור עוד סוגיות מדעיות מרכזיות כמו תקשורת חכמה, הגירה חכמה ואינטגרציה חכמה של ממשקי מוח-מכונה על-שבב, במטרה להאיץ את התרגום של טכנולוגיה זו ליישומים מעשיים.