你或許曾幻想用意念施放大絕、用腦波玩《Half-Life 3》?這種想法可能比預期更快實現。至少,G胖似乎是這麼認為的。
近日,由Valve創辦人Gabe Newell aka G胖悄然創立的腦機介面(BCI)新創公司Starfish Neuroscience首度對外公開其開發中的神經晶片技術。雖然這枚晶片尚未整合為可植入人體的完整裝置,但Starfish所揭露的技術架構與策略,或許正劍指BCI領域的另一大玩家:Elon Musk領軍的Neuralink。
不過,要往BCI領域去絕不是跟風,Valve對腦機介面的研究可追溯至2010年代中期。在2019年的GDC上,Valve的資深實驗心理學Mike Ambinder就曾發表演說,介紹公司內部對BCI的研究成果與應用構想,包括腦波訊號的應用、與遊戲的互動整合,甚至曾考慮將耳垂感測器結合至VR裝置中。這些經驗,都成為Starfish後續發展的基礎。

一個字,Crazy!
採台積電製程的Starfish腦機晶片
而Starfish的首篇部落格,便宣布了預計於2025年底釋出其首款低功耗微型腦晶片,正在尋求合作夥伴,並列出這款晶片的規格與特點:
・功耗低至1.1毫瓦,在一般神經訊號記錄情況下即可穩定運作,適合無電池、無線供電的設計架構。
・體積小巧(2×4毫米),採用0.3毫米BGA(球柵陣列)封裝,方便佈署於腦部不同區域,降低手術侵入性。
・支援神經訊號記錄與電刺激,可同時進行「尖峰波」(spikes)與「低頻腦電訊號」(LFP, Local Field Potential)記錄,並具備雙向脈衝刺激功能。
・配置32個電極接點、可同時錄製16個通道,取樣頻率達18.75kHz,可精細擷取神經動態。
・內建1組電流源,可對任意一對電極施加刺激,用於神經調節或治療應用。
・具備阻抗監測與刺激電壓暫態測量,可即時監控接觸品質與反應狀況,提升信號穩定性與安全性。
・內建數位資料處理與突觸偵測邏輯,可於晶片內完成初步訊號篩選與壓縮,並透過低頻寬無線介面傳輸資料,降低整體系統複雜度與耗能。
這些設計使得Starfish晶片非常適合用於分散式、多點部署的神經介面系統,讓研究者與臨床應用能針對多個腦區同時進行監測與調節,而無須依賴大型電池或高頻率資料傳輸設備。
為了實現這樣小型、低耗能又具多功能的晶片設計,Starfish與奈米電子權威「比利時微電子研究中心」(imec)合作,將多年來在醫療與神經晶片的研發經驗實際落地。imec長年與台積電在植入式晶片、低功耗設計領域密切合作,他們的技術也大量應用於神經介面與感測器開發。Starfish 採用的55奈米製程,雖非先進製程,但具備高良率、低功耗與穩定的類比訊號支援,反而成為植入式晶片中極為實用的成熟選擇。

(來源:Starfish)
Starfish的BCI策略,與Neuralink有何不同?
雖然Starfish沒有直接點名競爭對象,但他們目前公開的設計方向,很難不讓人想到同樣在發展腦機介面的Neuralink。
Neuralink開發的N1系統走的是一體化路線:一個裝置就整合了多達1,024個電極,強調高密度訊號擷取,目前也已進入人體植入階段。不過,它需要電池供電,系統本身也比較封閉,整體偏向單一腦區的深度植入。
相對來說,Starfish的作法走的是另一條路。他們把晶片做得更小,功耗也低到不需要內建電池,並設計成能夠分散部署在多個腦區,讓訊號的讀寫更有彈性。這樣的設計,對於像帕金森氏症或躁鬱症這類牽涉多腦區互動的神經疾病,可能更有發揮空間。
更重要的是,Starfish並不打算自己包辦所有應用,而是把這顆晶片定位為一個開放模組,開放給醫療機構、學術單位或其他開發者依照自身需求整合使用。這種策略讓產品更容易跨領域使用,也少了很多法規與開發上的負擔。
除了晶片之外,Starfish其實還同步在進行其他神經科技的研發,包括利用熱破壞腦瘤的技術,還有透過磁刺激協助調節情緒的裝置。雖然這些應用目前跟遊戲距離有點遠,但可以看得出他們在神經科技這塊確實是下了不少功夫。
雖然Starfish目前還沒有直接與「遊戲」掛鉤,但從Gabe與Valve過去在玩家體感研究上的投入來看,這顆由台積電代工、功耗僅1.1mW的小晶片,未來也許真有機會成為下一代的遊戲輸入裝置。或許它不會那麼快改變日常生活,但誰也說不準,玩家等了這麼多年的《Half-Life 3》,會不會真的得靠BCI才能玩到?





