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網膜と視覚野の情報処理と通信に学んだ脳刺激型人工視覚の開発

基于视网膜和视觉皮层之间的信息处理和通信开发刺激大脑的人工视觉

基本信息

批准号：
20H00606
负责人：
八木哲也
金额：
$ 28.37万
依托单位：
Fukui University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00606/
关键词：
人工視覚シリコン網膜画像圧縮画像無線通信光覚シミュレーション視覚再建皮質電気刺激ニューロモーフィック網膜低消費電力画像情報圧縮画像情報通信網膜視覚情報符号化無線通信スパイクニューロン脳刺激型人工視覚心理物理実験人工視覚補綴

项目摘要

2021年度の当初の計画では、＜課題3.　体内埋植モジュールの開発＞において、体内モジュールのコアとなる制御回路の集積回路チップ製造を行い、その評価ボードまで製作する予定であった。しかしながら集積回路の回路設計、シミュレーションおよびレイアウトまでは完了したが、資材入手困難の理由により、チップの製造・パッケージングおよび評価ボードの製作は間に合わず、2022度に計画を繰り越していた。この繰り越しに関し、予定どおりファウンダリー（TSMC）を通して、集積回路チップを完成させた。またこの集積回路チップの動作を評価するボードも作成し、この評価ボードを用いて、製造した集積回路チップの動作確認を行なった。その結果、チップの動作は良好であることが分かった。引き続き、FPGAにより製作したインターフェイスを用いて集積回路チップと既存のシリコン網膜との接続を行なうこと、また無線によるモジュール間の通信実験に向けて、必要となる周辺回路の試作を行っている。＜課題１視神経の情報符号化・通信アルゴリズムの人工視覚への応用＞については、昨年度までに記録したマウス網膜を用いた生理学実験の視神経応答から、視神経から発生するスパイク電位（電気的パルス）がコードする情報の解析を進めている。＜課題２．事象駆動型スパイク人工網膜の開発＞については、既存のシリコン網膜応答を視神経の持つ時間フィルター特性を持ったスパイク電位時系列に変換するアナログ回路を考案した。＜課題4. 光覚シミュレータを用いた心理物理学実験評価＞については、一次視覚野刺激により惹起される光覚パターンを模擬するシミュレータを発展させ、電極配置と光覚パターンの関係を解析できるようにした。

At the beginning of the year 2021, project 3. The system is implanted in the body, and the control circuit is built in vivo. The design of the circuit, the equipment, the circuit, the computer, the temperature, the temperature The more you want to know, the better you will be, and the better you will be. The action to set the circuit is to confirm that the line is ready to be used. The results and actions are good. The results are good. The network is connected to the existing network network by using the existing network, the network network is connected without line connection, the communication is changing rapidly, and it is necessary to use the existing network to communicate with each other. < topic 1: pay attention to the symbolization of communication, the use of human communication, the use of mobile phone, the Internet of last year, the use of physiological science to answer questions, and the analysis of the situation in the field of wireless communication. < topic 2. For example, when the mobile phone network is open > the existing mobile phone network is open, the existing mobile phone network should listen to the real-time performance of the mobile phone. When the power station is in place, the series of mobile phone networks will not be used. < topic 4. The use of psychophysical devices, the use of psychophysical devices, the use of a visual field stimuli, and the use of a visual field stimuli to provoke a light-emitting device, such as light-emitting devices, electrical devices, and so on.