当大脑开始"说话"：脑机接口，为思维装上一颗"中国芯"——泰芯TXW8601

你有没有想过：

有一天，瘫痪的病人能够通过“意念”拿起一杯水，失语的病人能重新"说出"想说的话，而人与数字世界的交互，也可能不再局限于键盘、触屏和语音。

只需要一个念头？

脑机接口是一种通过直接连接大脑与外部设备，实现脑与设备之间信息交互的技术系统。它可以将检测到的脑信号转化为机器可读的指令，用于控制外部设备；也可以反向把信息输入大脑，实现刺激与训练。

信号采集

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信号处理/解码

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控制输出

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反馈闭环

信号采集

无论是侵入式微纳电极还是头戴式脑电帽，都需要精密的电极与前端电路。

信号处理（解码）

采集到的原始神经信号数据量惊人——以侵入式方案为例，数百通道、每通道数万次/秒的采样，意味着每秒上百兆比特的数据洪流。要把这些信号解码成机器指令，离不开脑机接口芯片在端侧完成实时处理。

控制输出

解码后的指令驱动机械臂、光标、外骨骼等外部设备。

反馈闭环

设备的状态再以触觉等方式回传大脑，形成完整的闭环。

SoC架构与逻辑设计：

已确定SoC主要规格参数与技术指标，完成互连总线、访存接口、片上存储、外设接口、时钟复位及低功耗方案等架构设计，并采用RISC-V CPU核作为SoC主控单元，推进各功能部件RTL设计、系统集成和测试。

神经信号压缩与脉冲检测：

已开展主要神经信号压缩算法及脉冲检测方法研究，完成相关部件的RTL代码设计，并结合动物脑电信号采集平台构建测试数据。

SOC样品系统验证：

支持多路SPI接口神经信号压缩，单路压缩部件处理速度达到≥80 Mbps，阶段性测试中平均信号无损压缩率超过55%；sub-g无线传输亦完成样品功能测试。

动物实验平台搭建：

项目已搭建并调试Cerebus™ Multi-channel Neuro-data Recording System（多通道神经数据记录系统），并开展小鼠颅电极埋置手术相关研究，为后续在体实验与系统验证提供基础。

▲ 泰芯TXW8601脑机接口芯片系统演示