新加坡南洋理工大学(NTU新加坡)的科学家已经开发出一种小型智能芯片，该芯片可以与神经植入物配对使用，以有效地无线传输大脑信号。神经植入物嵌入大脑后可以缓解帕金森氏病的虚弱症状，或使截瘫患者能够移动假肢。

但是，它们需要通过电线连接到体外的外部设备。对于假肢患者，将神经植入物连接到计算机，该计算机对大脑信号进行解码，从而使假肢可以移动。

这些外部电线不仅麻烦，而且使电线进入大脑的永久性开口增加了感染的风险。

NTU科学家开发的新芯片可以实现无线数据和高精度的大脑数据传输。

NTU电气与电子工程学院的助理教授Arindam Basu表示，研究团队已经根据动物模型记录的数据对芯片进行了测试，结果表明该芯片可以解码95%的准确度的大脑对手和手指的信号。

“ Basu教授解释说：“我们开发的是一款用途非常广泛的智能芯片，可以处理数据，分析模式并找出差异。”

“它的效率比市场上当前的处理芯片高一百倍。这将导致更紧凑的医疗可穿戴设备，例如便携式ECG监测设备和神经植入物，因为我们不再需要大电池为它们供电。”

与其他无线植入物不同

为了实现解码脑信号的高精度，植入物需要数千个原始数据通道。为了无线传输大量数据，还需要更多的功率，这意味着更大的电池或更频繁的充电。

这是不可行的，因为大脑中的植入物空间有限，而频繁的充电意味着植入物不能用于信号的长期记录。

因此，当前的无线植入物原型缺乏准确性，因为它们缺乏发送数千个原始数据通道的带宽。

巴苏教授没有扩大电源来支持原始数据的传输，而是试图减少需要传输的数据量。

NTU的专利智能芯片被设计为具有极高的功率效率，它将在压缩结果并将其无线发送到小型外部接收器之前，对来自大脑神经植入物的数千种信号进行分析和解码。

这项发明及其发现已于上月在世界著名的技术进步专业协会电气与电子工程师协会的著名期刊《生物医学电路与系统的IEEE交易》上发表。

在过去的三个月中，其基础科学还参加了三个国际工程会议(两次在亚特兰大，一次在)。

多种用途的多功能智能芯片

这款新的智能芯片旨在分析数据模式并发现任何异常或异常模式。

例如，在远程摄像机中，可以对芯片进行编程，以仅在检测到特定类型的汽车或不寻常的东西(例如入侵者)时将视频发送回服务器。

这对于物联网(IOT)极为有利，因为每个电气和电子设备都通过智能芯片连接到Internet。

市场研究公司Gartner Inc的一份报告预测，到2016年将有64亿智能设备连接到Internet，到2020年将增加到208亿设备，减少网络流量将是大多数公司的首要任务。

使用NTU的新芯片，这些设备可以在现场处理和分析数据，然后再将重要的详细信息以压缩包的形式发送回去，而不是发送整个数据流。这将减少超过一千倍的数据使用量。

现在，Basu教授正在与新加坡技术电子有限公司进行谈判，以调整其智能芯片，该芯片可以显着降低功耗以及由电池供电的远程传感器(例如摄像机)传输的数据量。

该团队还希望与当地一家电子公司合作，将芯片的应用扩展到商业产品中，例如针对智能家居传感器网络对其进行定制。