Дослідники з Університету Райса розробили прототип імплантованого в мозок чіпа-мікроскопа, який дозволяє з високою роздільною здатністю зчитувати сигнали з нейронів кори мозку, що відповідають за зір. Чіп був створений в рамках програми DARPA з вивчення процесів обробки мови, зору і слуху. Однією з кінцевих цілей проекту є створення зорових протезів, які будуть посилати візуальну інформацію безпосередньо в мозок. Про це повідомляє сайт університету.
Нейроінтерфейсами називають пристрої, що дозволяє безпосередньо передавати сигнали між мозком і комп'ютером. Як правило, такі інтерфейси реалізують односторонній зв'язок і дозволяють комп'ютеру зчитувати сигнали нейронів мозку. Нерідко такий тип зв'язку використовується в розробках протезів, наприклад, для управління пальцями протеза «силою думки». Але зворотний зв'язок типу «комп'ютер-мозок» являє собою набагато більш складну задачу.
Проект американських вчених є частиною нещодавно оголошеної ініціативи агентства DARPA зі створення нейроінтерфесів високої роздільної здатності, тобто дозволяє обробляти сигнали великої кількості нейронів з високою точністю. Одна з довгострокових цілей програми - створення пристроїв, які дозволять повернути людям зір або слух, посилаючи сигнали з електронних сенсорів безпосередньо в області мозку, що займаються обробкою відповідних даних.
Дослідники створили невеликий чіп-мікроскоп під назвою FlatScope, що вміщається на кінчику пальця і досить тонкий, щоб, перебуваючи між корою мозку і черепом, не чинити тиск на мозок. Для того, щоб мікроскоп міг зчитувати сигнали з нейронів, їх необхідно візуалізувати. Для цього вчені збираються модифікувати клітини нейронів за допомогою спеціальних білків, що випускають фотони при проходженні електричного імпульсу.
Мікроскоп може знімати тривимірні зображення. Розробники сподіваються, що він зможе «проникати» вглиб кори головного мозку приблизно на 500 мікрометрів. Передбачається, що на такій глибині відбувається велика частина обробки візуальної інформації. Поки представлений чіп є лише прототипом, який зможе знімати сигнали з мозку, але вчені сподіваються, що отримані за допомогою нього дані зможуть допомогти в розумінні механізмів обробки аудіовізуальної інформації людиною, що в свою чергу дозволить посилати комп'ютерні візуальні образи безпосередньо в мозок.
Нейроінтерфейси для різних застосувань активно розробляються й іншими вченими. На початку 2017 року вчені розробили систему, яка дозволяє спілкуватися людям із синдромом замкненої людини, які не можуть спілкуватися із зовнішнім світом через повний параліч м'язів. Поки така система дозволяє тільки відповідати «так» або «ні» на поставлені питання. Інша компанія займається розробкою нейрофінтерфейсів, які дозволять поліпшити навчання пілотів.