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AxonOS — sistema operativo cognitivo aperto per interfacce cervello-computer

axonos

Il sistema operativo cognitivo aperto per le interfacce cervello-computer.


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SDK Kernel ABI Rust License

🌐 axonos.org · 📐 Specifiche · 🧰 SDK · 📖 Articoli · 💬 connect@axonos.org

Progetto AxonOS


AxonOS è un sistema operativo neurale hard real-time per interfacce cervello-computer. Kernel open-source in #![no_std] Rust. Jitter sotto il millisecondo su ARM Cortex-M commerciale. Tempo di risposta nel caso peggiore formalmente limitato. Privacy strutturale che il livello applicativo non può aggirare.

Costruito per i pazienti che dipendono da interfacce assistive a ciclo chiuso, e per gli ingegneri che si rifiutano di rilasciarle su scheduling best-effort.


Perché AxonOS esiste

Oggi ogni applicazione BCI deve ri-analizzare un formato binario proprietario per ciascun dispositivo, ri-implementare il gating delle capability, e riscrivere il codice di integrazione per ogni nuova piattaforma hardware.

AxonOS fa tutte e tre le cose una volta sola, in no_std Rust sicuro, sopra un microkernel formalmente vincolato. Una base verificabile. Una superficie API tipata. Molti backend hardware.


I quattro impegni


Impegno Cosa significa nella pratica
🦀 Hard real-time su hardware commerciale Rust #![no_std] su ARMv8-M. Niente GC, niente allocator nel percorso critico, niente panic illimitati.
📐 WCRT formalmente vincolato Ogni operazione del percorso critico ha un limite superiore verificato da Kani. La latenza è dimostrata, non misurata.
🔒 Privacy strutturale Le capability che farebbero trapelare stato cognitivo grezzo (RawEEG, EmotionState, CognitiveProfile) non esistono come tipi.
🌐 Ecosistema aperto Apache-2.0 OR MIT per il codice, CC-BY-SA-4.0 per le specifiche. Tutti i repository sono pubblici. Chiunque può fare audit, fork o sostituire qualsiasi strato.

Avvio rapido

Sessanta secondi dal clone alla prima osservazione di intento.

git clone https://github.com/AxonOS-org/axonos-sdk
cd axonos-sdk
cargo test --features std
use axonos_sdk::{Capability, IntentStream, Manifest};

let manifest = Manifest::builder()
    .app_id("com.example.cursor")?
    .capability(Capability::Navigation)
    .max_rate_hz(50)
    .build()?;

let mut stream = IntentStream::connect(&manifest)?;
while let Some(obs) = stream.try_next()? {
    println!("{:?} @ {} µs ({}%)",
        obs.kind(),
        obs.timestamp().as_micros(),
        obs.confidence_percent());
}

L'SDK è il binding Rust di riferimento. I binding C FFI, Python, WebAssembly, JNI e Swift sono nella roadmap pubblicata.


I repository

Tutti i sei repository sono pubblici. Codice sorgente sotto Apache-2.0 OR MIT. Specifiche sotto CC-BY-SA-4.0.

Repository Scopo Linguaggio Ultima
⬢ AxonOS-kernel Microkernel hard real-time — 8 crate, WCRT formalmente vincolato, 28 harness Kani Rust v0.3.0
⬢ axonos-sdk Confine applicativo — intent tipati, manifest di capability, ABI del kernel v1 Rust v0.3.5
⬢ axonos-consent Enforcement del consenso a livello di protocollo per il cognitive mesh (MMP) Rust v0.5.0
⬢ axonos-swarm Coordinamento multi-nodo — sincronizzazione Neural PTP, scheduling di swarm Rust v0.2.1
⬢ axonos-rfcs Specifiche di ingegneria — 8 RFC numerati, normativi, CC-BY-SA-4.0 Markdown attivo
⬢ axon-bci-gateway Gateway di acquisizione hardware (fork di OpenBCI, MIT preservato dall'upstream) HTML attivo

Architettura


flowchart LR
    A[Sensori EEG/EMG<br/>ADS1299 · 24-bit] -->|raw| B[Gateway BCI<br/>nRF52840]
    B -->|filtered| C[Kernel AxonOS<br/>Rust no_std<br/>Cortex-M4F]
    C -->|WCRT<br/>972µs| D[Scheduler<br/>cognitivo]
    D -->|typed intent| E[Applicazione<br/>via SDK]
    F[Cognitive Hypervisor<br/>TrustZone-S] -.->|isolates| C
    G[Livello consenso<br/>MMP protocol] -.->|gates| D

    classDef kernel fill:#0e2a47,stroke:#3b82f6,color:#fff,stroke-width:2px
    classDef secure fill:#0a3d2e,stroke:#10b981,color:#fff,stroke-width:2px
    class C kernel
    class F,G secure
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I numeri


972 µs

WCRT del kernel, misurato
STM32F407 @ 168 MHz

2.1 µs

Jitter σ caso peggiore
vs Linux 1323 µs

630×

Fattore di miglioramento
vs Linux mainline

30

Harness Kani BMC
limiti superiori provati

66+

Test unitari e di integrazione
nell'intero workspace

42+

Articoli di architettura
pubblicati su Medium

Stato


Fase Contenuto Quando
Fase 0 Architettura, RFC, API dell'SDK, harness di verifica del kernel ✓ Completato
Fase 1 Kit di sviluppo clinico (8 canali) · pilota presso centro ALS 🟡 Q2 2026
Fase 2 FDA 510(k) Q-Sub per Cognitive Hypervisor · contributo IEEE P2731 🔵 Q3 2026
Fase 3 Primo deployment commerciale tramite membri della Foundation 🔵 2027

Licenze

Artefatto Licenza
Kernel, SDK, consent, swarm, gateway Apache-2.0 OR MIT
RFC e specifiche CC-BY-SA-4.0
axon-bci-gateway MIT (preservato dall'upstream OpenBCI_GUI)


Logo AxonOS

Costruito e mantenuto da Denis Yermakou

denis@axonos.org · LinkedIn · Medium · Site

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