og komprimering, så det bliver muligt at
reducere antallet af transmitterede bits (og
varmeudvikling) uden at kompromittere
troværdigheden af den underliggende neurale information.
Derfor er simple MEA
recording-kanaler og (trådløs)
båndbredde ikke nok
Skalering af BCIer repræsenterer en dyb
kompleks system-level udfordring. Lad
os som et eksempel tage udgangspunkt i
iBCIer: Ved recording front-enden skal antallet af MEA neurale prober fortsætte med
at stige, så man på et tidspunkt når adskillige
tusinde af parallelle elektroder. Det vil sige
langt over de 1.536 kanaler, der tilbydes af
nutidens state-of-the-art Neuropixels 2.0
Quad Base (QB) probeplatform.
I den modsatte ende af systemet skal (i)
BCIer opretholde kommunikation med høj
båndbredde og lav latenstid med (eksterne)
dekodnings- og behandlingshubs. I den forbindelse fremstår IR-UWB (Impulse-Radio
Ultra-Wideband) som en lovende teknologi.
Ud over at eliminere en kablet opkobling
tilbyder IR-UWB elektromagnetisk regulativ
compliance med datahastigheder over 124
Mbit/s over afstande på ti til hundredvis af
centimeter, lavt effektforbug (ca. 30 mW,
hvilket er omkring 10 gange lavere end
Wi-Fi) samt stærk interferensmodstandsdygtighed og iboende sikkerhed i det fysiske
lag.
Selv de mest avancerede UWB-links kan
dog ikke opfylde de båndbreddekrav, der
stilles af fremtidige high-density MEAer.
Streaming af rå data fra en eksisterende
1.500-kanals probe, såsom Neuropixels
2.0 QB, kræver gennemløbshastigheder på
langt over 500 Mbit/s, hvilket er markant
højere end UWBs praktiske operative område. Når man bevæger sig mod 10.000+
parallelle kanaler bliver dette gab endnu
større.
Disse flaskehalse flytter presset over på
den on-chip komprimeringsteknologi, der
bruges til at forbinde MEAerne (eller andre
optageenheder) med det trådløse interface. Der er brug for avanceret og tabsfri
datareduktion for dramatisk at reducere
datamængden, samtidig med at det fulde
dynamiske område og informationsindholdet i de optagede signaler bevares.
Desværre er konventionelle strategier af-
Yao-Hong Liu, Scientific Director, imec.
hængige af store hukommelsesbuffere, tung
digital logik eller tabsgivende tilnærmelser
(approximations), hvilket gør dem uegnede
til brug i stærkt begrænsede (i)BCIer.
NCT chip til tabsfri
datareduktion
For at imødekomme datahastigheds-, effekt- og termiske begrænsninger i de næste
generationer af (intrakortikale) BCIer har
imec udviklet en ny NCT (Neuromorphic Compressive Telemetry) chip til tabsfri
datareduktion i realtid. Arkitekturen er
bygget op omkring to nøgleinnovationer
(Y. He et al., 2024), (P. Russo et al., 2026):
Send-on-delta signalopsamling, der erstatter traditionel Nyquest-rate sampling
med et event-drevet scheme, der kun
producerer data, når det neurale signal
ændrer sig.
En ternær pakkebaseret AER serialiseringsenhed (eSER), der grupperer disse
hændelser i kompakte pakker for effektiv
serialisering og deterministisk transmission.
Sammen giver disse byggeblokke NCTen
mulighed for at eliminere redundante data
og dermed sænke (i)BCIs effekt- og båndbreddekrav, samtidig med at al den information, der er nødvendig for high-fidelity
spike-rekonstruktion, bevares.
Send-on-delta kodning
til tabsfri, event-dreven
signalopsamling
De fleste kortikale neuroner affyres overraskende sjældent typisk blot et par dusin
spikes pr sekund (og ofte endnu færre).
NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 5 - 2026
ED526_2-24.indd 11
Denne iboende sparsitet giver en stor mulighed for datakomprimering og -reduktion.
Traditionel Nyquist-rate sampling opsamler signaler ved en fast frekvens normalt 20-30 kHz til neural sensing uanset
om der rent faktisk forekommer en neural
begivenhed (dvs. spike). Dette producerer
en kontinuerlig strøm af samples, hvoraf
langt de fleste er redundante (når neuroner
er tavse).
Imecs send-on-delta sampling/kodningstilgang går en fundamentalt anderledes vej. I stedet for sampling med faste
intervaller anvender send-on-delta et
event-baseret, signalafhængigt temporalt
sampling-scheme: Data genereres således
kun, når et signal ændrer sig med mere end
en foruddefineret tærskelværdi (Δ). Outputtet er således ikke en tæt bølgeform, men en
sparsom strøm af informationsrige events.
Dette giver adskillige fordele: Drastisk
færre datapunkter, betydeligt lavere effektforbrug og meget lavere båndbreddebehov
mens alle spikes vel at mærke opfanges
med high fidelity.
En vigtig forbedring i imecs seneste anden
generations send-on-delta mekanisme er,
at kodningen nu fungerer fuldt ud i det
digitale domæne: I stedet for at starte
fra rå analoge spændinger, der passerer
gennem en effektkrævende send-on-delta
analog-til-digital-konverter (ADC), arbejder
systemet med en digital tilstandsrepræsentation, der afspejler meningsfulde ændringer i det neurale signal. Man kan sig, at
send-on-delta digitalt registrerer, når signalet ændrer sig, og beslutter derefter, hvad
der skal gøres med de underliggende data.
En ternær pakkebaseret
AER-protokol til avanceret
pakkedannelse og
serialisering
Selvom imecs send-on-delta tilgang på
effektiv vis udnytter den sparsomme neurale aktivitet, producerer den naturligt
spike-drevne datastrømme (kun når neurale signaler ændrer sig, ikke med faste
intervaller). Dette er ønskeligt for at opnå
effektbesparelser, men det kræver en kommunikationsmetode, der kan håndtere uregelmæssige, spike-drevne data.
AER (Address-Event Representation) er en
...FORTSÆTTES NÆSTE SIDE
11
07/08/2026 15.19
Nr. 5 26. august 2026 Unik chip til neural telemetri Foto: imec imec står bag NCT (Neuromorphic Compressive Telemetry) chip, der kan revolutionere opbygningen af skalerbare hjerne-computer-interfaces. imec søger partnere til systemimplementering. Læs side 10. Teknologi fra rummet rykker ned på j
Teknologi fra rummet rykker ned på jorden Læs side 4 180 millioner kroner til ny chipteknologi Læs side 8 Banebrydende chip til neural telemetri Læs side 10 Open Standard Module (OSM): Standardiserede systemmoduler med unikke fordele Læs side 14 Programmerbare analoge arrays med mange fordele L
ED526_2-24.indd 260703_PWS-Life_ELEKDA_DK.indd 260703 PWS Lif 3 ELEKDA DK i dd 1 07/08/2026 ɐ$0 15.19 $0
Feltforsøg er en vigtig del af udviklingen. Her testes Tess Spaces software på et terrængående køretøj under realistiske forhold. Foto: Tess Space. Teknologi fra rummet rykker ned på jorden Startup firmaet Tess Space udvikler software, der gør det muligt for autonome køretøjer og robotter at forstå
forsyninger, kortlægning af terræn eller indsamling af data i krævende miljøer. Teknologien kan også anvendes i løsninger til katastrofeberedskab, inspektion af kritisk infrastruktur, natur- og biodiversitetskortlægning med mere. Fra forskning til virksomhed Tess Space blev etableret i 2024, hvor f
Teknologien bag Tess Space udspringer af mange års forskning i robotik, kunstig intelligens og rumteknologi på Aalborg Universitet. Foto: Tess Space. FORTSAT FRA SIDE 5: kan have i miljøer, hvor mennesker udsættes for betydelig risiko. Samtidig investerer både NATO-landene og EU massivt i autonome
Vidste du at Prevas med succes har udviklet sikkerhedskritiske og missionskritiske systemer i over 40 år? Vi kan også hjælpe dig. 40 år som nordisk udviklingshus Forsvar Industri Energi Medico 2TGXCUGTGVWFXKMNKPIUJWUOGFQRƂPFUQOJGFKEGPVTWO/GFJÔLGVGMPKUMGMQORGVGPEGTQI F[DHQTTGVPKPIUHQTUVÁGNUGJLÂ
180 millioner kroner til ny chipteknologi Et nyt EU-forskningsprojekt skal demonstrere, hvordan spintronik kan bane vej for en ny generation af europæiske chips. Aarhus Universitet får en central rolle i projektet. Kunstig intelligens er blevet en motor i den digitale udvikling, men den voksende reg
Konceptet for signalkæden i et spinelektronik-system. med at øge energiforbruget i samme tempo. Derfor undersøger vi, hvordan nye spintroniske komponenter kan bruges til at udvikle hardware, som både er mere energieffektive og bedre egnet til fremtidens AI-systemer, fortæller adjunkt Sonal Shreya,
Banebrydende chip til neural telemetri Ny neuromorfisk komprimeringsteknologi, der demonstreres i ny chip fra imec, lægger fundamentet for opbygning af nye banebrydende skalerbare hjerne-computer-interfaces (BCIer). imec søger partnere til chip/IP-integration i nye produkter. Af Yao-Hong Liu, Scient
og komprimering, så det bliver muligt at reducere antallet af transmitterede bits (og varmeudvikling) uden at kompromittere troværdigheden af den underliggende neurale information. Derfor er simple MEA recording-kanaler og (trådløs) båndbredde ikke nok Skalering af BCIer repræsenterer en dyb komple
FORTSAT FRA SIDE 11: almindelig løsning til spike-drevet events. Eksisterende AER-schemes har dog flere begrænsninger, når de anvendes til neurale optagelser med høj densitet. For eksempel når flere readout-kanaler genererer hændelser på samme tid, er klassisk AER afhængig af hændelsesarbitrering e
timing bærer essentiel information om, hvordan hjernen koder bevægelse, perception og intention. I distribuerede (intra)kortikale systemer, hvor flere optagelseskanaler optager fra forskellige kortikale områder på én gang, kan selv små variationer i transmissionsforsinkelsen forvrænge de tidsmæssige
Open Standard Module (OSM): Standardiserede systemmoduler med unikke fordele Den såkaldte Open Standard Module (OSM) specifikation baner vejen for nye generationer af fleksible og skalerbare embedded systemer til en lang række forskellige applikationer Af Monika Oesterle, Head of Marketing & Commu
Takket være standardiserede specifikationer kan modulerne også nemt integreres i brugerdefinerede CPU-boards, hvilket også er med til at accelerere time-to-market, da færre ændringer og tests er nødvendige. En anden fordel er skalerbarheden: Takket være de forskellige modul-klasser og ydelsesniveaue
FORTSAT FRA SIDE 15: afgørende faktor for investeringssikkerhed og produktplanlægning. Takket være Arm-platformens høje tilpasningsevne kan systemer skræddersys præcist til kravene. Tilgangen til et omfattende program af udviklingsværktøjer er med til yderligere at reducere udviklingsindsatsen og o
Programmerbare analoge arrays med mange fordele De såkaldte Field Programmable Analog Arrays (FPAAer) bringer en længe efterspurgt fleksibilitet til analoge/mixed signal systemdesigns. Ved at gøre det muligt at konfigurere og re-konfigurere analoge signalkæder i software, kan tidsforbruget, omkostni
FORTSAT FRA SIDE 17: Figur 1. Med Okika PiKa Quad FlexAnalog FPAA udviklingsboardet kan evaluerings- og udviklingsarbejdet omkring Okika Devices FPAAer strømlines. Billede: Okika Devices. tende re-design. I modsætning til digitale systemer kan disse problemer ikke løses med en firmwareopdatering.
Figur 2. Komplette signalkæder kan oprettes ved at vælge konfigurerbare analoge blokke (CABer), som kan forbindes indbyrdes via en programmerbar routingstruktur. Illustration: Okika Devices. stighed muliggør ægte optimering noget, der ofte er upraktisk med traditionel analog hardware, hvor hver æn
Komponentovervågning: FORTSAT FRA SIDE 19: måde supplerer FPAAer DSPer og FPGAer og bidrager til en mere effektiv og afbalanceret mixed-signal arkitektur. Tradeoffs og begrænsninger FPAAer skal ikke betragtes som en universel erstatning for analoge designs bygget op med brug af diskrete komponente
Strømforsyninger med funktionel sikkerhed for øje Denne artikel giver indsigt i de normative og informative krav i den grundlæggende funktionelle sikkerhedsstandard for strømforsyninger til E/E/PE-sikkerhedsrelaterede systemer. Figur 1. Struktur og terminologi for et E/E/PE-system. Af Bryan Angelo
FORTSAT FRA SIDE 21: Technique/Measure Det er vigtigt at overveje CCFer, når man skal overholdene kravene til funktionel sikkerhed, da disse påvirker overholdelsen af tre specifikke nøgle krav i IEC 61508: Systematisk sikkerhedsintegritet, hardwaresikkerheds-integritet og arkitektoniske begrænsning
Figur 3. Illustration af de anbefalede diagnostiske foranstaltninger for en strømforsyning. Operation af strømforsyningen Udover CCF, strømforsyningsfejl og anbefalede diagnostiske foranstaltninger, understreger IEC 61508 også vigtigheden af strøm- forsyningens operation i E/E/PE SRSen. Dette kan
! # $% $& ' ) ' *+ ( T H E ED526_2-24.indd 24 M A R K O F Q U A L I T Y 07/08/2026 15.19