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據美國 Family Caregiver Alliance報告顯示,在美國估計每年有 120萬年齡在 18歲以上的人被診斷出患有成人腦疾病指發病率,年齡在 18歲及以上的人中有 1333至 1610萬人患有常見的腦疾病即目前患有損傷或患病人數。其中,中風、阿爾茨海默氏病和癲癇是最常見的腦疾病。 在這種情況下,腦疾病的治療顯得尤為重要。腦機接口是最初發源于美國的技術,該技術可用于腦疾病治療。隨著國內技術的發展,中國也涌現出一批高科技公司布局腦機接口,類腦芯片新創公司?SynSense時識科技便是其中一家。
近日,中國新創高科技公司 SynSense時識科技與瑞士名校蘇黎世大學及蘇黎世聯邦理工聯合開發的全新的脈沖神經網絡處理器 DYNAP-SE2及利用其設計的全新的腦機計算機BCI在腦疾診斷等領域取得突破性進展。 對于腦電信號的處理,通常都依賴于龐大的計算設備來進行,SynSense時識科技的科學家們正在利用類腦技術解決這一問題。 SynSense時識科技開發的全新一代的低緯度傳感信息處理芯片 DYNAP-SE2集成了腦電信號轉換電路,以及脈沖神經網絡 AI處理模塊。芯片內集成的多個低功耗運放及濾波器,可以實時高效的把腦電波轉化成脈沖序列,并利用芯片上脈沖神經網絡處理器做實時的腦電信號異常檢測。芯片驗證結果顯示,DYNAP-SE2可在 uW級功耗下實時轉換電極提取的腦電信號并做實時片上腦電信號異常分析,為癲癇等腦部疾病的診斷與治療提供可靠診斷依據。
通常情況下,癲癇沒有有效的藥物治療,物理療法上通常做法是切除觸發癲癇發作的中心區域。大腦皮質內部的高頻振蕩監測HFO通常被用作監測和定位皮質內的癲癇中心區域。利用腦機接口電路記錄大量腦電波數據,并且通過數據處理來預測腦皮層內癲癇發作中心區域,為徹底根除癲癇等腦部疾病提供可能。輕量級及超低功耗的腦電信號異常分析設備對腦疾診斷等領域至關重要。 在與瑞士蘇黎世大學最新的合作項目報道顯示,利用 DYNAP-SE2的全新腦機計算機可對腦電信號進行實時在線的異常分析,對于癲癇核心發作區域的預測能得到 73的準確率,遠高于現有技術的 60。
與此同時,另一個代號為“SYNCH”的項目則更為雄心勃勃。SynSense時識科技的科學家們正在做一個大膽的嘗試:該項目的科技目標是建立一個混合系統,在這個系統中,科研人員正試著將活體動物大腦中的神經網絡和芯片上硅基神經網絡通過神經形態的突觸相互連接,從而實現兩個網絡的連通性和信息的協同處理。 該項目集硬件設計、神經科學研究及理論研究于一體。項目的研究人員希望通過開發一個在大鼠大腦中得到驗證的原型,來證明硅基芯片上的脈沖神經網絡可以作為一種“智能”和極低功耗的自適應腦電神經調節裝置。因此,脈沖神經網絡芯片將有望“拯救”受損的生物大腦。該技術將有望對生物工程、機器人技術和醫療等領域產生深遠影響。 SynSense算法總監迪倫·繆爾博士表示:“我們將進行一個概念驗證演示,證明我們的脈沖神經網絡硬件可以充當連接大腦智能的低功耗橋梁”。“基本上,我們將為老鼠做一個神經假肢,這樣它即使沒有胡須也能感知世界。我們希望有一天,我們的技術能夠幫助失去觸覺的人恢復觸覺或其他感覺。” SynSense時識科技是一家全球領先的專注于神經形態運算及神經擬態處理器設計與開發的國際化高科技公司。SynSense的技術起源于蘇黎世大學與蘇黎世聯邦理工學院先進的超低功耗神經形態處理器與神經形態算法研發成果,擁有完全自主知識產權、獨特的技術優勢與豐富的產品。公司研發的超低功耗神經形態智能處理器及智能傳感器可用于可穿戴設備、安防、智慧城市、智能家居、移動便攜終端、工業檢測、智能機器人、等多種人工智能應用場景。SynSense時識科技由中國科學家喬寧博士帶領其國際專家團隊成立,分別在成都、上海、南京、蘇黎世設有研發部門,于 2020年 4月完成由和利資本領投的近億元 A輪融資。 更多類腦相關資訊,請關注時識科技公眾號“SynSense時識科技”。 |
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