เทคโนโลยีอินเทอร์เฟซเครื่องสมอง (BMI) ได้รับการขนานนามว่าเป็น "เทคโนโลยีสีดำ" ได้ "พัฒนา" อีกครั้ง เมื่อเร็วๆ นี้ ทีม Haihe Lab ของมหาวิทยาลัยเทียนจินและการอยู่ร่วมกันระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร ร่วมมือกับทีมงานจาก Southern University of Science and Technology ได้พัฒนา MetaBOC ซึ่งเป็นระบบโต้ตอบอัจฉริยะอินเทอร์เฟซเครื่องจักรสมองบนโอเพ่นซอร์สระบบแรกของโลก ระบบนี้ช่วยให้สามารถควบคุมแบบไร้คนควบคุมเพื่อฝึก "สมอง" สำหรับงานต่างๆ เช่น การหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง การติดตาม และการจับโดยหุ่นยนต์ ส่งผลให้งานต่างๆ ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากคอมพิวเตอร์สมองบรรลุผลสำเร็จ

ศูนย์บัญชาการของระบบคือ "สมอง" ที่ได้รับการปลูกฝัง ทีมงานได้รับการตรวจสอบในระดับสากลเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับบทบาทของสาขากายภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโตและการพัฒนาอวัยวะคล้ายสมองของมนุษย์ โดยชี้แจงหลักการและกลไกของอัลตราซาวนด์ที่มีความเข้มข้นต่ำในการควบคุมสมอง สิ่งนี้ทำให้ MetaBOC ซึ่งเป็นระบบอินเทอร์เฟซเครื่องสมองบนชิปมีรากฐานที่ดีกว่าสำหรับความสามารถอันชาญฉลาด ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารนานาชาติเรื่อง "Brain" ในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์

สมองของมนุษย์ได้ชื่อว่าเป็นสารที่ซับซ้อนที่สุดในโลก ปัจจุบัน ภายใต้คลื่นแห่งการหลอมรวมและปฏิสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อไปและรูปแบบที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต วิธีการบรรลุ "การควบคุมจิตใจ" ผ่านการฝึกฝน "สมอง" ในหลอดทดลอง โดยใช้เทคโนโลยีสเต็มเซลล์ กำลังได้รับความสนใจทางวิชาการอย่างกว้างขวางในสาขานี้ ของการวิจัยอินเทอร์เฟซของเครื่องและสมองบนชิป

ศาสตราจารย์หมิง ตง รองอธิการบดีมหาวิทยาลัยเทียนจิน และผู้อำนวยการบริหารห้องปฏิบัติการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมองกับเครื่องจักรและการอยู่ร่วมกันระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรแห่งไห่เหอ กล่าวว่า "อินเทอร์เฟซสมอง-เครื่องจักรบนชิป คือเทคโนโลยีที่เชื่อมโยง 'สมอง' ที่เพาะเลี้ยงในหลอดทดลอง (เช่น อวัยวะที่คล้ายสมอง) กับชิปอิเล็กโทรด เพื่อสร้างสมองบนชิป ทำให้เกิดการโต้ตอบกับข้อมูลภายนอกผ่านการเข้ารหัส-ถอดรหัส และการกระตุ้น-ป้อนกลับ" เขากล่าวเสริมว่า อินเทอร์เฟซสมอง-เครื่องจักรบนชิปเป็นสาขาใหม่ที่สำคัญในด้านอินเทอร์เฟซสมอง-เครื่องจักร และคาดว่าจะปฏิวัติการพัฒนาเทคโนโลยีล้ำสมัย เช่น ปัญญาประดิษฐ์แบบผสมผสาน และการคำนวณที่คล้ายสมอง

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการสร้างอินเทอร์เฟซระหว่างเครื่องและสมองบนชิปยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น โดยเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบสำคัญหลายประการ เช่น รากฐานอัจฉริยะ การสื่อสาร การโยกย้าย และการบูรณาการ ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ รากฐานอัจฉริยะทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของร่างกายอัจฉริยะ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแกนหลักในการบรรลุความฉลาดทางสมองบนชิป โดยมีเป้าหมายเพื่อจำลองและถอดรหัสสมองได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“อวัยวะคล้ายสมอง ซึ่งปัจจุบันถือเป็นแบบจำลองพื้นฐานอัจฉริยะที่มีอนาคตสดใสที่สุด แม้ว่าจะมีโครงสร้างและหน้าที่คล้ายกับสมองของมนุษย์ แต่ก็ยังเผชิญกับปัญหาคอขวด เช่น วุฒิภาวะต่ำและสารอาหารไม่เพียงพอ” ศาสตราจารย์ เสี่ยวหง หลี่ จากโรงเรียนมหาวิทยาลัยเทียนจิน ยอมรับ แพทยศาสตร์ และหัวหน้าทีมอินเทอร์เฟซเครื่องสมองบนชิปที่ Haihe Lab เพื่อการโต้ตอบระหว่างสมองกับเครื่องและการอยู่ร่วมกันระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร

จากการวิจัย ทีมงานค้นพบว่าอัลตราซาวนด์ที่เน้นความเข้มต่ำสามารถส่งเสริมการแพร่กระจายของเซลล์ต้นกำเนิดประสาทและความแตกต่างของเซลล์ประสาทได้อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มความหนาของแผ่นเยื่อหุ้มสมองด้วยชั้นที่ชัดเจนมากขึ้น ปรับปรุงโครงสร้างซินแนปติกและวุฒิภาวะในการทำงาน โครงข่ายประสาทเทียมมิติที่มีความซับซ้อนและความสามารถในการคำนวณสูง นี่เป็นรากฐานอันชาญฉลาดที่ดีกว่าสำหรับอินเทอร์เฟซเครื่องสมองบนชิป

การศึกษายังยืนยันอีกว่าอัลตราซาวนด์ที่เน้นความเข้มต่ำสามารถส่งเสริมการบูรณาการและปฏิสัมพันธ์ระหว่างอวัยวะที่คล้ายสมองและโฮสต์ รวมทั้งมีส่วนช่วยในการงอกใหม่และซ่อมแซมข้อบกพร่องด้านพัฒนาการทางระบบประสาท การค้นพบเบื้องต้นเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการประยุกต์ระบบสมองบนชิปในด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพทางการแพทย์

ระบบโต้ตอบอัจฉริยะอินเทอร์เฟซเครื่องสมองบนชิป MetaBOC ครอบคลุมโมดูลหลักสี่โมดูล เหมาะสำหรับสมองบนชิปมิติต่างๆ พร้อมกระบวนทัศน์การกระตุ้นที่หลากหลาย บูรณาการเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ และสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้

ในอนาคต ทีมงานจะสำรวจประเด็นสำคัญทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม เช่น การสื่อสารอัจฉริยะ การโยกย้ายอัจฉริยะ และการบูรณาการอินเทอร์เฟซเครื่องสมองบนชิปอย่างชาญฉลาด โดยมีเป้าหมายเพื่อเร่งการแปลเทคโนโลยีนี้ไปสู่การใช้งานจริง