Mühendisler Mikroiğneler ve Esnek Arka Plan ile Gelişmiş Beyin-Bilgisayar Arayüzü İcat Ettiler

Kaliforniya Üniversitesi – San Diego’daki mühendislik araştırmacıları, esnek ve şekillendirilebilen bir arka plan ve delici mikroiğnelerden oluşan gelişmiş bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) icat ettiler. Esnek arka plan, BCI’nin beynin karmaşık eğri yüzeyine daha eşit olarak uyum sağlaması sağlar. Ayrıca, korteksi delen mikroiğnelerin daha.uniform dağılmasını sağlar.

Mikroiğneler ve Esnek Arka Plan

Bu mikroiğneler insan saçından 10 kat daha ince ve esnek arka planın dışına çıkıyorlar. Daha sonra, yüzeyel venülleri delmeden beyin dokusunun yüzeyine nüfuz ediyorlar. Mikroiğneler, korteksteki sinir hücrelerinden sinyalleri kaydedebilirler.

Yeni sistem, farelerde test edildi ve araştırma Advanced Functional Materials dergisinde yayımlandı.

Ekibe, üniversitedeki elektrik mühendisliği profesörü Shadi Dayeh liderlik etti. Ekibin içinde, Boston Üniversitesi’nden biyomedikal mühendislik profesörü Anna Devor’un liderliğindeki araştırmacılar da yer aldı.

Sistem, mevcut altın standart BCI’lerle penetrating iğnelerin performansını gösterdi. “Utah Array” olarak adlandırılan bu standart, omurilik yaralanmaları ve inme kurbanlarının thoughts kullanarak robotik uzuvları ve diğer cihazları kontrol etmelerine yardımcı oldu.

Yeni BCI’nin esnekliği ve uyum sağlama özelliği, beyin ve elektrotlar arasında daha yakın temas sağlar, bu da beyin aktivitesi sinyallerinin daha iyi ve daha uniform kaydedilmesini sağlar. BCI’nin yapısı, daha büyük algılama yüzeylerine olanak tanır, bu da aynı anda beynin daha büyük bir alanını izlemesine yardımcı olur.

Deneylerde, 1.024 mikroiğne içeren delici mikroiğne dizisi, farelerin beyinlerinden tetiklenen sinyalleri erfolgreich bir şekilde kaydedebildi. Bu, mevcut teknolojilere göre beynin on kat daha büyük bir alanını kapsar.

Esnek arka plana sahip BCI’ler, ayrıca geleneksel cam arka plana sahip olanlardan daha ince ve daha hafiftir. Yeni tip arka planlar, sensör dizisiyle temas eden beyin dokusunun tahrişini azaltabilir.

Esnek arka planlar ayrıca şeffaftır, bu da araştırmacıların, hayvan modelleri ile ilgili temel nöroloji araştırmaları yapmasına olanak tanır.

Robotic Hands With Tactile Feedback

Araştırmacılar, gelecekte BCI’leri geliştirmek ve “kapalı döngü sistemleri” olarak kullanmak için büyük mekansal kapsamda delici mikroiğne dizilerine ihtiyaç duyulacağını söylüyorlar. Bu, ciddi şekilde hareket kısıtlı bireyler için yardımcı olabilir ve robotik bir el kullanırken dokunsal geri bildirimi sağlayabilir.

Robotic eldeki dokunsal sensörler, bir nesnenin dokusunu, sertliğini ve ağırlığını algılayabilir. Bu bilgi, beyine giden elektriksel uyarı kalıplarına dönüştürülebilir. Beyin, bu elektriksel sinyallerden nesne hakkında doğrudan bilgi alabilir ve kişi, algılanan bilgiye göre tutuşunu ayarlayabilir.

Dayeh laboratuvarı, bu uygulamalar için kullanılabilecek çeşitli taktik sensörler icat etti.