Новый чип позволит нейроинтерфейсам “видеть” мозг с точностью до нейрона

Микроэлектрокортикография (µECoG) позволяет с высокой точностью отслеживать активность мозга, размещая электроды на его поверхности.

Однако создание матриц µECoG с большим охватом и разрешением затруднено из-за необходимости индивидуального подключения каждого электрода, что создаёт проблемы с проводами и интегральной схемой считывания. Существующие микросхемы имеют ограниченное количество каналов (до 256) и недостаточную пропускную способность для записи активности отдельных нейронов.

Исследователи из Imec разработали компактную интегральную схему для крупномасштабных массивов µECoG, способную регистрировать активность мозга с точностью до нейрона. Новая архитектура решает проблемы смещения постоянного тока и энергопотребления. Смещение постоянного тока — это базовое напряжение на электроде, которое может искажать сигнал. Разработанная схема отслеживает и компенсирует смещение, минимизируя энергопотребление.

Микросхема выполнена по 22-нанометровой КМОП-технологии и записывает данные с 3072 электродов по 96 мультиплексированным каналам (32 электрода на канал). Каждый канал занимает 0,0136 мм2 и потребляет 14,02 мВт.