基于生物智能的可变编码神经计算芯片及其制备方法技术

技术编号:39957051 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-08 23:45
本发明专利技术公开了一种基于生物智能的可变编码神经计算芯片及其制备方法,涉及细胞培养技术和传感器技术。所述神经计算芯片由两层子芯片系统构成。第一层子芯片系统是基于微机电系统技术的神经电子接口,主要包括修饰了铂铱纳米材料的多种几何结构的微电极,引线,作为触点的宏电极;第二层子芯片系统是利用离体培养神经细胞提供生物智能的活性神经网络。本发明专利技术芯片通过多种几何结构的微电极提供了多种编码的电刺激,增加了神经计算的运算范围,通过铂铱纳米材料提高了芯片性能,延长芯片有效工作时间,通过两层子芯片系统的联合工作实现了具有生物智能的神经计算芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物传感器、微机电系统技术、神经细胞培养、脑机接口、神经计算等领域,特别涉及一种基于生物智能的可变编码神经计算芯片及其制备方法


技术介绍

1、利用生物自然智能的神经计算是超越人工智能的最有潜力的技术,其在信息处理的效率,如速度和功耗上具有显著优势。其核心在于神经元能够以电脉冲的形式高效传递信息,且能够产生超链接的复杂网络,承载大规模协调的并行过程。基于在体脑机接口的生物智能应用存在较大的伦理道德争议,而通过细胞培养技术获得的离体神经网络同样具有生物智能,且具有较好的一致性和稳定性的优势,易于与以微电极阵列为核心的神经电子接口集成,封装组成神经计算芯片。基于离体细胞培养的神经网络的神经计算芯片得到了越来越多的关注。目前已有研究基于离体培养的神经网络制备的具有生物智能的神经计算芯片实现了控制机器人避障走迷宫,甚至在虚拟游戏世界里玩乒乓球游戏等功能。然而,现有神经计算芯片存在编码模式单一,有效工作时间短等问题。


技术实现思路

1、为解决以上问题以有效利用具有生物活性的自然神经网络,本专利技术在神经计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生物智能的可变编码神经计算芯片,其特征在于,包括两层子芯片系统:

2.如权利要求1所述的芯片,其特征在于,神经电子接口包括:

3.如权利要求2所述的芯片,其特征在于:神经电子接口中,神经电子界面的基底厚度为1mm的尺寸不小于5×5cm2的石英玻璃片;

4.如权利要求2所述的芯片,其特征在于,所述微电极阵列包括59个的多种几何形状不同的双向微电极和1个参比电极且其排列呈现以中心对称的双圆弧形状:

5.如权利要求2所述的芯片,其特征在于:宏电极中,

6.如权利要求1所述的芯片,其特征在于:

>7.如权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于生物智能的可变编码神经计算芯片,其特征在于,包括两层子芯片系统:

2.如权利要求1所述的芯片,其特征在于,神经电子接口包括:

3.如权利要求2所述的芯片,其特征在于:神经电子接口中,神经电子界面的基底厚度为1mm的尺寸不小于5×5cm2的石英玻璃片;

4.如权利要求2所述的芯片,其特征在于,所述微电极阵列包括59个的多种几何形状不同的双向微电极和1个参比电极且其排列呈现以中心对称的双圆弧形状:

5.如权利要求2所述的芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑶瑶蔡新霞罗金平徐世弘杨燕张奎吕诗雅贾千里朱雨鑫
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院
类型:发明
国别省市:

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