Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Zwitserse wetenschappers komen met een minuscule hersenchip die gedachten erg accuraat omzet in tekst.
In 2023 gaf de Amerikaanse Food and Drug Administration Elon Musk’s bedrijf Neuralink toestemming om een hersenchip te testen op mensen. En zo geschiedde het jaar erop. De entrepreneur liet toen op X weten dat er inmiddels een mens rondloopt met dit implantaat in zijn brein.
De chip van Neuralink is ongeveer 23 bij 8 millimeter. Dat kan kleiner, moeten onderzoekers van het Zwitserse Ecole Polytechnique Federale de Lausanne hebben gedacht. Hun zogenoemde Miniaturized Brain-Machine Interface (MiBMI) heeft een oppervlakte van slechts 8 vierkante millimeter. En hij werkt prima – buiten het menselijk lichaam althans.
Lees ook:
- Vijf vragen over Neuralink beantwoord
- Man met ALS kan weer ‘praten’ dankzij brain-computer interface
Letters selecteren
Al onze hersenprocessen vinden plaats dankzij elektrische stroompjes, waarmee de ongeveer 100 miljard zenuwcellen onder onze schedel met elkaar communiceren. Net als andere brein-computer-interfaces maakt de nieuwe chip hier gebruik van: hij kan met behulp van de hersensignalen letters op een computerscherm laten verschijnen als de gebruiker van de MiBMI aan het schrijven van deze letters denkt.
In tegenstelling tot de microchip van Neuralink is het apparaatje van de Zwitserse onderzoekers nog niet getest op mensen. Ze hebben de chip al wel hersensignalen gevoerd die bij eerdere tests met brein-computer-interfaces waren ‘verzameld’. In 91 procent van de gevallen blijkt de MiBMI de juiste letter bij de gedachte te selecteren.
Snelschrift
Voor de die hard-lezers: het succes van de nieuwe chip is voor een groot deel te danken aan een ontdekking die de wetenschappers deden toen ze aan de MiBMI werkten. Ze vonden namelijk een aantal specifieke signalen in de hersenen (neurale markers) die worden uitgezonden wanneer iemand aan het schrijven van een letter denkt. Deze signalen noemden de onderzoekers distinctive neural codes, of DNC’s.
De DNC’s werken als een soort snelschrift voor elke letter. Ze zijn maar ongeveer honderd bytes groot, in plaats van de duizenden bytes die normaal nodig zijn om aan een letter te denken. Hierdoor kan de chip de signalen snel omzetten. Bovendien heeft hij minder stroom nodig dan het apparaat van Elon Musk.
Mensen met beperking
Naast letters weet het apparaatje nog een aantal andere karakters op beeld te laten verschijnen. In de toekomst moet de chip zo’n honderd tekens coderen. De makers focussen zich met de MiBMI vooral op mensen met een beperking. Zo zegt een van de onderzoekers, Mahsa Shoaran: “Deze vooruitgang brengt ons dichter bij praktische, implanteerbare oplossingen die de communicatievaardigheden van personen met ernstige motorische beperkingen aanzienlijk kunnen verbeteren.” Een fijn streven.
Bronnen: IEEE Journal of Solid-State Circuits, New Atlas, Bright.nl
Beeld: 2024 EPFL Lundi13/CC-BY-SA 4.0