आज, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के सेंटर फॉर एक्सीलेंस इन ब्रेन साइंस एंड इंटेलिजेंट टेक्नोलॉजी ने घरेलू वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और चिकित्सा इकाइयों के सहयोग से केंद्र द्वारा आयोजित दूसरे इनवेसिव ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस क्लिनिकल परीक्षण में नई प्रगति की घोषणा की। इस नैदानिक परीक्षण ने तकनीकी रूप से दो-आयामी स्क्रीन कर्सर नियंत्रण से तीन-आयामी भौतिक विश्व इंटरैक्शन में एक बड़ा बदलाव हासिल किया है।
जिस मरीज को इस ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस क्लिनिकल परीक्षण से गुजरना पड़ा वह एक मध्यम आयु वर्ग का पुरुष मरीज था। दुर्भाग्यपूर्ण गिरावट के कारण, रोगी को रीढ़ की हड्डी में चोट लग गई जिसके परिणामस्वरूप 2022 में क्वाड्रिप्लेजिया हो गया। पुनर्वास के एक वर्ष से अधिक समय के बाद, उसकी स्थिति में सुधार नहीं हुआ है, और केवल उसका सिर और गर्दन ही हिल सकता है। जून 2025 में, रोगी को वैज्ञानिक अनुसंधान टीम द्वारा विकसित मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस सिस्टम प्रत्यारोपित किया गया था। प्रारंभ में, 2 से 3 सप्ताह के प्रशिक्षण के बाद, रोगी अपने विचारों से कंप्यूटर कर्सर, टैबलेट और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नियंत्रित करने में सक्षम हो गया। यह एक आक्रामक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस के अनुसंधान दल के पहले नैदानिक परीक्षण द्वारा हासिल किया गया व्यवहारिक स्तर भी था। आसपास के वातावरण के साथ बातचीत करने की इम्प्लांटर की क्षमता को और बेहतर बनाने के लिए, अनुसंधान टीम ने और अधिक नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के माध्यम से मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस एप्लिकेशन परिदृश्य को दो-आयामी स्क्रीन से तीन-आयामी भौतिक दुनिया में सफलतापूर्वक विस्तारित किया है। वर्तमान में, सिस्टम ने उपयोगकर्ताओं को अपने दिमाग के "विचारों" के माध्यम से मोबाइल फोन और कंप्यूटर का उपयोग करने वाले सामान्य लोगों के समान ऑपरेशन गति प्राप्त करने में सक्षम बनाया है, साथ ही शुरुआत में सन्निहित बुद्धिमान रोबोटों को नियंत्रित करने की क्षमता भी प्रदान की है।
इनवेसिव ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफ़ेस में दो भाग होते हैं, फ्रंट-एंड सेंसर और बैक-एंड प्रोसेसर। सामने का सेंसर बाल जितना मोटा केवल सौवां हिस्सा है। सेंसर को इम्प्लांटर के मस्तिष्क में लगभग 5 से 8 मिमी तक एम्बेडेड किया जाता है, और इम्प्लांटर की खोपड़ी को 3 से 5 मिमी तक पतला किया जाता है, और फिर बैक-एंड प्रोसेसर को एम्बेड किया जाता है। पूरी प्रक्रिया एक न्यूनतम आक्रामक प्रक्रिया है।
विशेषज्ञों का कहना है कि फ्रंट-एंड सेंसर मस्तिष्क को जोड़ने वाले नेटवर्क केबल के बराबर हैं, जो बाहरी दुनिया से जुड़ने और विभिन्न सूचनाओं को अपलोड और डाउनलोड करने के लिए जिम्मेदार हैं। बैक-एंड प्रोसेसर मस्तिष्क की इन कमजोर तंत्रिका गतिविधियों को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है, जो एक ऐसी भाषा है जिसे मशीन समझ सकती है। इस प्रकार, प्रत्यारोपित व्यक्ति अपने विचारों के माध्यम से बाहरी उपकरणों को नियंत्रित कर सकता है और अपने जीवन में सहायता कर सकता है।
यह समझा जाता है कि निरंतर, स्थिर और कम-विलंबता सटीक नियंत्रण इस बार जारी किए गए आक्रामक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस सिस्टम की मुख्य विशेषताएं हैं। इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिक अनुसंधान टीम ने उच्च संपीड़न अनुपात और उच्च निष्ठा तंत्रिका डेटा संपीड़न तकनीक विकसित की, और कई डेटा संपीड़न विधियों को नवीन रूप से एकीकृत किया: "पीक फ़्रीक्वेंसी बैंड पावर आसन्न पल्स अंतराल" और "स्पाइक काउंटिंग"। यह हाइब्रिड डिकोडिंग मॉडल अपेक्षाकृत शोर वाले तंत्रिका संकेतों वाले वातावरण में भी कुशलतापूर्वक प्रभावी जानकारी निकाल सकता है, जिससे समग्र मस्तिष्क नियंत्रण प्रदर्शन में 15% से 20% तक सुधार होता है।
इसके अलावा, वैज्ञानिक अनुसंधान टीम ने "आसमान में स्थिर न्यूरोपॉप्यूलेशन संरेखण" और "ऑनलाइन रिकैलिब्रेशन" जैसी प्रमुख कोर तकनीकों पर भी विजय प्राप्त की है, ताकि सिस्टम रोगी के दैनिक उपयोग के दौरान वास्तविक समय में और चुपचाप डिकोडिंग मापदंडों को ठीक कर सके, जिससे इम्प्लांटर के लिए इसका उपयोग करना अधिक आरामदायक हो सके। साथ ही, सिग्नल संग्रह से लेकर बाह्य उपकरणों को कमांड जारी करने तक इस प्रणाली की एंड-टू-एंड देरी भी 100 मिलीसेकंड से कम हो जाती है, जो मानव शरीर की अपनी शारीरिक देरी से कम है। इससे रोगी का नियंत्रण अनुभव सहज हो जाता है, और विचार और कार्य लगभग समकालिक हो जाते हैं। इस आधार पर, वैज्ञानिक अनुसंधान टीम वर्तमान में प्रत्यारोपण प्राप्तकर्ताओं की विभिन्न आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए और अधिक अनुप्रयोग परिदृश्यों का अध्ययन कर रही है।
चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद और चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के सेंटर फॉर एक्सीलेंस इन ब्रेन साइंस एंड इंटेलिजेंट टेक्नोलॉजी के अकादमिक निदेशक पु मुमिंग ने कहा कि यह पुष्टि की गई है कि इलेक्ट्रोड मस्तिष्क में सुरक्षित और दीर्घकालिक स्थिर हैं, और संकेतों की रिकॉर्डिंग और डिकोडिंग भी स्थिर है। व्यावहारिक चिकित्सा अनुप्रयोगों की ओर बढ़ने के लिए आक्रामक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस के लिए यह एक आवश्यक कदम है। भविष्य में, संबंधित तकनीकों का अधिक अनुप्रयोगों तक विस्तार होगा, जैसे मस्तिष्क में भाषा की जानकारी को डिकोड करना।