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Suprimir los síntomas: un neurochip para controlar los trastornos cerebrales

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Suprimir los síntomas: un neurochip para controlar los trastornos cerebrales

NeuralTree. Crédito: Alain Herzog

Los investigadores de la EPFL han combinado los campos del diseño de chips de bajo consumo,[{» attribute=»»>machine learning algorithms, and soft implantable electrodes to create a neural interface capable of identifying and mitigating symptoms of various neurological disorders.

Mahsa Shoaran, from the Integrated Neurotechnologies Laboratory in the School of Engineering, worked together with Stéphanie Lacour from the Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces to create NeuralTree, a closed-loop neuromodulation system-on-chip that is capable of detecting and alleviating symptoms of disease.

The system boasts a 256-channel high-resolution sensing array and an energy-efficient machine learning processor, enabling it to effectively extract and categorize a wide range of biomarkers from real patient data and in-vivo animal models of disease. This results in a high level of accuracy in symptom prediction.

“NeuralTree benefits from the accuracy of a neural network and the hardware efficiency of a decision tree algorithm,” Shoaran says. “It’s the first time we’ve been able to integrate such a complex, yet energy-efficient neural interface for binary classification tasks, such as seizure or tremor detection, as well as multi-class tasks such as finger movement classification for neuroprosthetic applications.”

Their results were presented at the 2022 IEEE International Solid-State Circuits Conference and published in the IEEE Journal of Solid-State Circuits, the flagship journal of the integrated circuits community.

Efficiency, scalability, and versatility

NeuralTree functions by extracting neural biomarkers – patterns of electrical signals known to be associated with certain neurological disorders – from brain waves. It then classifies the signals and indicates whether they herald an impending epileptic seizure or Parkinsonian tremor, for example. If a symptom is detected, a neurostimulator – also located on the chip – is activated, sending an electrical pulse to block it.

Shoaran explains that NeuralTree’s unique design gives the system an unprecedented degree of efficiency and versatility compared to the state-of-the-art. The chip boasts 256 input channels, compared to 32 for previous machine-learning-embedded devices, allowing more high-resolution data to be processed on the implant. The chip’s area-efficient design means that it is also extremely small (3.48mm2), giving it great potential for scalability to more channels. The integration of an ‘energy-aware’ learning algorithm – which penalizes features that consume a lot of power – also makes NeuralTree highly energy efficient.

In addition to these advantages, the system can detect a broader range of symptoms than other devices, which until now have focused primarily on epileptic seizure detection. The chip’s machine learning algorithm was trained on datasets from both epilepsy and Parkinson’s disease patients and accurately classified pre-recorded neural signals from both categories.

“To the best of our knowledge, this is the first demonstration of Parkinsonian tremor detection with an on-chip classifier,” Shoaran says.

Self-updating algorithms

Shoaran is passionate about making neural interfaces more intelligent to enable more effective disease control, and she is already looking ahead to further innovations.

“Eventually, we can use neural interfaces for many different disorders, and we need algorithmic ideas and advances in chip design to make this happen. This work is very interdisciplinary, and so it also requires collaborating with labs like the Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces, which can develop state-of-the-art neural electrodes or labs with access to high-quality patient data.”

As a next step, she is interested in enabling on-chip algorithmic updates to keep up with the evolution of neural signals.

“Neural signals change, and so over time, the performance of a neural interface will decline. We are always trying to make algorithms more accurate and reliable, and one way to do that would be to enable on-chip updates or algorithms that can update themselves.”

References: “NeuralTree: A 256-Channel 0.227-μJ/Class Versatile Neural Activity Classification and Closed-Loop Neuromodulation SoC” by Uisub Shin, Cong Ding, Bingzhao Zhu, Yashwanth Vyza, Alix Trouillet, Emilie C. M. Revol, Stéphanie P. Lacour and Mahsa Shoaran, 29 September 2022, IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC).
DOI: 10.1109/JSSC.2022.3204508

“A 256-Channel 0.227µJ/class Versatile Brain Activity Classification and Closed-Loop Neuromodulation SoC with 0.004mm2-1.51 µW/channel Fast-Settling Highly Multiplexed Mixed-Signal Front-End” by Uisub Shin, Laxmeesha Somappa, Cong Ding, Yashwanth Vyza, Bingzhao Zhu, Alix Trouillet, Stephanie P. Lacour and Mahsa Shoaran, 17 March 2022, IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC).
DOI: 10.1109/ISSCC42614.2022.9731776

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).

Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).

La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.

Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)

Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.

La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.

Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.

Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.

La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.

Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.

La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.

Espacios de trabajo dentro de un edificio de oficinas.

El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.

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«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »

A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.

Una zona de terraza

Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.

«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.

Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.

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En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.

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