Technologie BISC (Biological Interface System to Cortex) byla koncem loňského roku představena v časopisu Nature Electronics. Jejím základním kamenem je křemíkový ultratenký nervový implantát, který slouží jako bezdrátové rozhraní mozek – počítač a podporuje pokročilé AI modely určené pro dekódování pohybu, vnímání a záměru. Zařízení je pouze 50 mikrometrů silné a obsahuje 65 536 elektrod a 1024 kanálů pro záznam mozkové aktivity.
Zařízení BISC se skládá z implantovatelného čipu, nositelného relé stanice a softwaru potřebného k provozu celé platformy. Čip, který se vkládá do prostoru pod dura mater, je flexibilní a může se zakřivit tak, aby odpovídal konkrétnímu povrchu. Obsahuje rádiový vysílač a přijímač, bezdrátový napájecí obvod, digitální řídicí elektroniku, správu napájení, datové převodníky a analogové komponenty potřebné jak pro záznam, tak pro stimulaci.
Externí reléová stanice zajišťuje napájení a datovou komunikaci prostřednictvím speciálního ultraširokopásmového rádiového spojení, které dosahuje velmi vysoké rychlosti. Relé funguje jako zařízení WiFi 802.11 a efektivně propojuje jakýkoli počítač s implantátem. Vysokorychlostní záznam umožňuje zpracování mozkových signálů pokročilými algoritmy strojového a hlubokého učení, které dokážou interpretovat složité úmysly, percepční zážitky a stavy mozku.
Jeden ze spoluautorů studie, profesor Andreas S. Tolias ze Stanfordovy univerzity, vysvětluje, že BISC proměňuje povrch mozku v efektivní portál, který poskytuje vysokorychlostní a minimálně invazivní komunikaci pro čtení a zápis pomocí AI a externích zařízení.
První klinické studie ukazují, že technologie BISC možná v budoucnu přenastaví léčbu nemocí jako jsou epilepsie, paralýza čili poranění míchy, ALS či slepota. Nový nervový implantát by totiž mohl vést k vytvoření minimálně invazivní, vysoce propustné komunikační cesty do mozku s potenciálem dostat pod kontrolu záchvaty a pomoci obnovit motorické, řečové a zrakové schopnosti. Jak upřesňuje profesor Tolias, škálovatelnost BISC na jednom čipu otevírá cestu adaptivní neuroprotetice a rozhraní mozku − AI k léčbě řady nejen neuropsychiatrických poruch.
Vědci již vyvinuli chirurgické postupy pro bezpečné umístění tenkého implantátu do preklinického modelu a potvrdili, že zařízení produkuje vysoce kvalitní a stabilní záznamy. Krátkodobé intraoperační studie u lidských pacientů již probíhají, přičemž dle slov autorů poskytují neocenitelné informace o tom, jak zařízení funguje v reálném chirurgickém prostředí.
Další ze spoluautorů studie, neurochirurg Brett Evan Youngerman, vidí jedinečnost implantátu v tom, že ho lze zavést minimálně invazivním řezem v lebce a zasunout přímo na povrch mozku v subdurálním prostoru. Tenký tvar a absence elektrod nebo drátů pronikajících do mozku navíc podle něj minimalizuje reaktivitu tkáně a degradaci signálu v čase.
S pokračujícím rozvojem umělé inteligence získávají platformy s rozhraním mozek/počítač na významu jak pro obnovení ztracených schopností u lidí s neurologickými poruchami, tak pro potenciální budoucí aplikace, které zlepšují normální funkce prostřednictvím přímé komunikace mezi mozkem a počítačem.
Podle autorů studie je BISC zařízení s technologickými schopnostmi, které o mnoho řádů převyšují konkurenční zařízení. Kombinací ultravysokorozlišovacího neuronového záznamu s plně bezdrátovým provozem a spojením s pokročilými algoritmy dekódování a stimulace směřuje k budoucnosti, kde budou mozek a AI systémy schopny bezproblémově spolupracovat při řešení mnoha problémů.
(hno)
Zdroje:
1. Jung T., Zeng N., Fabbri J. D. et al. A wireless subdural-contained brain–computer interface with 65,536 electrodes and 1,024 channels. Nat Electron 2025; 8: 1272–1288, doi: 10.1038/s41928-025-01509-9.
2. Scientists reveal a tiny brain chip that streams thoughts in real time. Science Daily, 2025 Dec 9. Dostupné na: www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251209234139.htm
