近(18)日，德國德勒斯登工業大學(Technische Universität Dresden)的研究人員，開發出首款可植入人體內的人工智慧(AI)晶片，除了可即時偵測心律外，也能自動化分類心律的異常，準確度達88%。雖該技術尚未在人體內進行試驗，但仍突破了過去生物電子元件應用的限制。此研究成果發表於期刊《Science Advances》。

研究人員開發出的這款具生物相容性的AI晶片，又稱為有機電化學電晶體(organic electrochemical transistor, OECT)。

其使用一項結構類似於人類大腦的聚合物纖維網路，並以稱為「儲層計算」(reservoir computing)的AI神經網路(neural network)演算法框架打造。這種網路的非線性構造，能把極小的訊號變化放大，例如醫師通常難以評估出的心跳微小變化。

實驗顯示，這款AI演算法區分健康心律與3種異常心律的準確度高達88%，且同樣是偵測異常心跳的功能，其耗能比人工心臟節律器(pacemaker)來得更少。

該研究指出，目前為止成功緊密結合電子學與生物學的醫材，僅限於簡單的電子元件，例如單一突觸(individual synapses)或感測器，尚無法進行複雜的任務；AI分析應用也主要侷限於評估「離線」(offline)、非即時的數據。但若能連結、甚至用植入體內的方式，主動監測人體的任何異常，會是未來更大的願景。

雖然該研究尚未實際進行人體試驗，並僅以電訊號、生物流體(biofluid)模仿心搏進行實驗，但仍證實使用AI神經網路框架，可以植入式的方式監測訊號，甚至進行進一步的分類任務。

參考資料：

1. 論文原文：https://advances.sciencemag.org/content/7/34/eabh0693

2. https://www.news-medical.net/news/20210820/TU-Dresden-scientists-develop-implantable-AI-platform-for-real-time-biosignal-classification.aspx

(編譯/巫芝岳