من الممكن أن يحصل البشر قريبًا على “إنترنت دماغي” بفضل زرع لاسلكي سيسمح للناس بالتحكم في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الذكية بعقولهم.
صمم العلماء في جامعة بوردو جهازًا أصغر من عشرة سنتات يستشعر البيانات وينقلها إلى زوج من سماعات الرأس التي توضع فوق الأذن.
وعلى عكس رقائق الدماغ الحالية، لا تحتاج غرسات بوردو إلى الاتصال بجهاز كمبيوتر أو جهاز لالتقاط موجات دماغ المستخدم.
يتوقع الفريق أن يتيح ابتكاره للأشخاص الاتصال بالإنترنت وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الذكية الأخرى بغض النظر عن مكان وجودهم.
في حين كانت هناك محاولات عديدة لربط إشارات الدماغ بجهاز خارجي، فإن أحدث الأبحاث هي الأولى من نوعها التي تثبت الاتصال اللاسلكي ذي النطاق الترددي العالي بين المزروعات العصبية والأجهزة القابلة للارتداء.
صمم العلماء في جامعة بوردو شريحة دماغية صغيرة، أصغر من عشرة سنتات، تستشعر البيانات وتنقلها إلى جهاز يمكن ارتداؤه على شكل سماعات رأس تعمل كجهاز استقبال
جان ربيعي، جامعة كاليفورنيا، بيركلي. وقال ربيعي، الذي لم يشارك في الدراسة: “إنه أمر جذاب للغاية أن يكون لديك جهاز يتصل من خارج الجمجمة إلى الغرسة.
“إنه تطور جديد مثير للاهتمام بشأن مشكلة كان الكثير من الناس يعالجونها.”
لزراعة رقائق بوردو، يقوم الأطباء بإزالة الجلد فوق الجمجمة، ويتم إجراء بضع القحف الثنائي باستخدام مثقاب أسنان جراحي دقيق.
بعد بضع القحف، يتم تقليص حجم الخط الأوسط للجمجمة لتحسين الاتصال بالزرعة، وهي غير مرتبطة بالدماغ مثل تلك التي صنعتها شركة Neuralink من Elon Musk.
تستخدم شركة Neuralink أقطابًا كهربائية لتوصيل الرقائق بالدماغ.
يمكن للجسم البشري، بما في ذلك الدماغ، أن يدعم بشكل طبيعي الاتصالات الداخلية بناءً على توليد إشارات كهربائية صغيرة، والتي تنشئ طبيعتها عالية السرعة قناة “عريضة النطاق” تمتد عبر الجسم.
يضع النظام غرسات مختلفة في جميع أنحاء أنسجة المخ التي تحتاج إلى طاقة أقل ولكنها توفر اتصالات بيانات ذات نطاق ترددي عالٍ لأنها تشكل شبكة موحدة
يمكن وضع غرسات بوردو بحجم الحبوب فوق الأنسجة ويرتدي المرضى جهازًا يشبه سماعة الرأس كمحور
تم تصميم ما يسمى بواجهات الدماغ والحاسوب لتمكين تفاعلات النطاق الترددي العالي بين إشارات الدماغ وأجهزة الكمبيوتر.
وقال شرياس سين، الباحث الرئيسي في الدراسة، لموقع Tech Xplore:بمجرد أن تنضج قاعدة المجال الكهربائي حول الجسم، أصبح خيارًا واضحًا بالنسبة لنا لإجراء هذا التحقيق، حيث أنه قابل للتطبيق أيضًا داخل الدماغ للاتصالات المزروعة بالكمبيوتر ذات النطاق الترددي العالي والمنخفضة للغاية.
قام الفريق بتطوير النظام باستخدام نهج من مرحلتين يسمى الاتصال الدماغي شبه ثنائي الطور للزرعات العصبية اللاسلكية.
يشير المصطلح شبه الساكن إلى الإشارة التي تعمل بتردد منخفض نسبيًا.
وقال قائد الدراسة بيبهاب شاترجي لـ TechXplore: “في هذا العمل، نعرض تقنية تسمى الاتصال الدماغي شبه ثنائي الطور (BP-QBC)، والتي يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة بأوامر من الحجم (~ 41X تخفيض عند 1 ميجاهرتز)، مما يتيح إنشاء قناة اتصال ذات طاقة منخفضة للغاية وعريضة النطاق.
“علاوة على ذلك، نظرًا لإشارة EQS الكاملة، لا تتسبب أساليبنا في أي خسارة في النقل مقارنة بالتقنيات المنافسة مثل نقل البيانات بالموجات فوق الصوتية والبصرية والكهربائية المغناطيسية، وبالتالي تقليل الخسائر على مستوى النظام، وهي ميزة فريدة أخرى لهذا تكنولوجيا.’
ومع ذلك، وبالنظر إلى المستقبل، يتساءل ربيعي عن كيفية أداء هذه الأجهزة أثناء الدراسات على الجسم الحي، حيث تتحرك الإشارة الكهربائية عبر الجمجمة وأنسجة المخ المختلفة، بدلاً من نموذج المياه المالحة المبسط.
وقال: “ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث والتجارب لإظهار أن هذا الأمر قوي حقًا في مجموعة متنوعة من الظروف”.
واعترف سين بأن هناك ما لا يقل عن 10 سنوات أخرى قبل أن تحتوي المنتجات على هذا النوع من التكنولوجيا.
لكن سين قال: “إن اللبنات الأساسية تجتمع معًا”، و”الشيء الكبير” الذي أظهرته الدراسة الأخيرة هو أن الدماغ يمكنه الحصول على “النطاق العريض الخاص به”.