- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Исследователи из Лундского университета в Швеции разработали и протестировали новое решение [1] для обработки и хранения больших объёмов данных, которые ожидаются от будущих имплантируемых нейрокомпьютерных интерфейсов. Система будет одновременно получать данные от более чем 1 млн нейронов в реальном времени. После конвертации данных они отправятся для обработки и хранения на обычных компьютерах. Система обеспечит обратную связь со скоростью до 25 миллисекунд, стимулируя до 100 тысяч нейронов.
Новую технологию можно применить для мониторинга
Сегодня технические и нейробиологические достижения в области интерфейсов «мозг-компьютер» накладывают возрастающие требования к базам данных и программному обеспечению для их обработки, особенно когда речь идёт о работе с данными в реальном времени, получаемыми с большого количества нейронов. Для того, чтобы справиться с этой проблемой, учёные создали масштабируемую программную архитектуру для параллельной записи и обработки данных с использованием стандартных компьютеров. Архитектура показала способность управиться с информацией в реальном времени и обеспечить обратный отклик со скоростью менее 25 миллисекунд. Исследователи уверены, что их разработки подойдут для работы как с существующими, так и с будущими нейрокомпьютерными интерфейсами.
«Заметное преимущество архитектуры и формата данных состоит в том, что для информации не требуется последующего перевода, так как сигналы
Инструмент мониторинга больших областей
Система предназначена для регистрации нейронных сигналов от имплантированных электродов. Ниже — пример такого устройства, эластичный биосовместимый электрод, разработанный [3] учёными из Линчёпингского университета (Швеция), имеющий сетку из 32 открытых металлических контактов, которые после имплантации соприкасаются с тканью
Ниже приведена схема работы системы. Главные часы (a) синхронизируются с принимающими устройствами (b), которые организуют сортировку спайков [4] — регистрируют и классифицируют электрическую активность нейронов, получаемую от субъекта (изображён в виде мордочки мыши) (e), а также сжатие данных. Информация кодируются в сетке данных временных интервалов. В формате HDF5 эта сетка отправляется на хранение (d и f). Последние два пункта пока только планируются.
Существующие решения для записи активности
Следующим шагом стало заключение DARPA в 2017 году контрактов [6] на создание мозговых имплантов высокого разрешения с пятью научно-исследовательскими организациями и одной коммерческой компанией. Каждый из каналов объединяет информацию с десятков тысяч нейронов, что даёт размытую и зашумлённую картину с низким разрешением. Программа NESD призвана преодолеть этот барьер.
Автор: Иван Сычев
Источник [7]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/nauchno-populyarnoe/276644
Ссылки в тексте:
[1] новое решение: http://www.kurzweilai.net/recording-data-from-one-million-neurons-in-real-time
[2] мозга: http://www.braintools.ru
[3] разработанный: http://www.kurzweilai.net/a-high-density-stretchable-32-electrode-grid-for-neural-recording-and-neurological-disorder-treatment?
[4] сортировку спайков: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%BE%D0%B2
[5] запустило программу: https://geektimes.ru/post/269532/
[6] контрактов: https://geektimes.ru/post/290983/
[7] Источник: https://geektimes.ru/post/299415/?utm_campaign=299415
Нажмите здесь для печати.