腦機介面競賽正在進行，雖然馬斯克的Neuralink 贏得了這一領域的大部分頭條新聞，但與之相比，瑞士新推出的一款小而薄的晶片卻讓它顯得笨拙不堪。

這種晶片由洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究人員開發，代表了腦機介面（BMI）這一熱門領域的一次飛躍–這種設備能夠讀取大腦中的活動，並將其轉化為現實世界中的輸出，如螢幕上的文字。這是因為這種被稱為微型腦機介面（MiBMI）的特殊設備非常小，由兩塊薄薄的晶片組成，總面積僅8平方毫米（約0.32平方英吋）。相較之下，馬斯克的Neuralink 設備則相對巨大，約23 x 8 毫米（約0.3 x 0.9 英吋）。

此外，EPFL 的晶片組耗電量極低，據說是微創的，而且由一個完全整合的系統組成，可以即時處理數據。這與Neuralink 不同，後者需要在大腦中插入64 個電極，並透過位於大腦外設備上的應用程式進行處理。

EPFL 綜合神經技術實驗室負責人Mahsa Shoaran 表示：”MiBMI 使我們能夠以高精度和低功耗將複雜的神經活動轉換為可讀文本。這一進步使我們更接近實用的植入式解決方案，它可以顯著增強嚴重運動障礙患者的溝通能力。

與其他BMI 一樣，這種新型晶片的原理是監測大腦中的電活動，並利用先前的大腦監測資料集，將這些活動轉換為輸出。在這種情況下，MiBMI 能夠讀取像畫字母時形成的大腦訊號，並將這些訊號輸出為文字。

與今年稍早植入人類患者體內的Neuralink 設備不同，新型MiBMI 晶片尚未進行現場測試。不過，該晶片從先前的大腦介面測試中獲得了即時神經記錄，並在將神經活動轉換為實際文字方面達到了91% 的準確率。

新晶片的成功部分在於它採用了一種新方法來讀取大腦發出的語言處理線索。在研究晶片的過程中，EPFL 的研究人員發現了一系列非常特殊的神經標記，當患者想像寫下每個字母時，這些標記就會啟動。他們將這些標記稱為”獨特的神經代碼”或”DNC”。

這樣，DNC就成了每個字母的速記符號，讓MiBMI 晶片組只需要處理標記本身。每個標記的處理時間約為100 字節，而不是通常與每個字母的想像相關的數千字節的神經數據。這是晶片能夠在更小的空間內以更低的能耗完成工作的主要因素。研究人員說，DNC 系統還將縮短安裝晶片的個人的訓練時間。

研究人員說，MiBMI 目前能夠解碼31 種不同的字符，這在同類整合系統中是創紀錄的。他們認為，該系統最終可以解碼多達100 種不同的字元。

與其他BMI 一樣，EPFL 的晶片被認為是為那些無法進行溝通的人，例如ALS 患者或其他嚴重運動障礙患者提供溝通能力的一種方法。研究人員目前正在探索他們的系統在文字處理之外的其他用途。

“我們正在與其他研究小組合作，在語音解碼和運動控制等不同情況下測試該系統，”Shoaran 說。 “我們的目標是開發出一種多功能BMI，可以針對各種神經系統疾病量身定制，為患者提供更廣泛的解決方案”。 “

在最新一期《電氣和電子工程師學會固態電路雜誌》（IEEE Journal of Solid-State Circuits）上發表的一篇論文介紹了促成新MiBMI 誕生的研究工作。