Войти
Dailytechinfo.org

Крошечные датчики-имплантаты – основа будущих высокоэффективных нейрокомпьютерных интерфейсов

2518
0
0
Датчики-имплантаты
Датчики-имплантаты.
Источник изображения: industry-hunter.com

На страницах нашего сайта мы часто рассказывали о различных вариантах нейрокомпьютерных интерфейсов (brain-computer interface, BCI), которые выступают связующим звеном между компьютером и головным мозгом человека. Такие интерфейсы уже используются для восстановления потерянных функций у людей с ограниченными возможностями, для реализации технологий так называемого "мыслеуправления" различными устройствами и т.п. И в будущем такие интерфейсы могут стать еще более эффективными благодаря разработке новых крошечных датчиков-имплантатов.

Максимальная эффективность нейрокомпьютерного интерфейса достигается тогда, когда специальные электроды внедряются непосредственно в головной мозг или другие участки нервной системы. Каждый из таких электродов способен стимулировать или контролировать электрическую деятельность нескольких сотен нейронов, расположенных в непосредственной близости. Но в мозгу человека содержится около 86 миллиардов нейронов и для увеличения качества работы нейрокомпьютерного интерфейса требуется ввод множества электродов, обычно сформированных в виде специальных матриц.

Несколько лет назад группа ученых из университета Брауна, Техасского университета, Калифорнийского университета в Сан-Диего и компании Qualcomm начала разработку альтернативного решения, позволяющего получить большую эффективность и большую разрешающую способность BCI-интерфейса. Разработанное ими решение, получило название нейрогранулы, которые являются микроскопическими датчиками-имплантами, размер каждого из которых не превышает размеров крупинки соли.

После внедрения нейрогранулы соединяются друг с другом при помощи беспроводных технологий и формируют единую сеть. Обмен данными с внешним миром и снабжение энергией этой сети осуществляется при помощи тонкопленочного устройства, размером с отпечаток большого пальца, способного принимать сигналы и передавать сигналы определенным нейрогранулам, которые выполняют электрическую стимуляцию расположенных рядом нейронов.

В качестве эксперимента ученые внедрили 48 нейрогранул в поверхность коры головного мозга подопытного грызуна. После этого ученые выполнили запись характерных нейронных сигналов, связанных с определенным видом деятельности мозга, и воспроизвести эту же самую деятельность, "прокрутив" сделанные записи.

На нынешнем уровне реализации данная технология позволяет создавать сети из 770 нейрогранул. Но дальнейшее совершенствование этой технологии позволит внедрять в мозг тысячи и десятки тысяч датчиков, что позволит получить недостижимую на сегодня степень контроля нейронной деятельности и стимулирования нейронов.

Права на данный материал принадлежат Dailytechinfo.org
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 21.04 20:13
  • 12
Крупнейший производитель микроэлектроники в России ушел в убыток: финансовые показатели группы «Элемент» резко ухудшились
  • 21.04 19:41
  • 3
Российские промышленники заявляют о провале экономической политики властей
  • 21.04 18:48
  • 125
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 21.04 16:57
  • 0
Комментарий к "В США выступили с тяжелым признанием о российском оружии в зоне СВО"
  • 21.04 16:32
  • 0
Комментарий к "Зеленский заявил о необходимости скорейшего создания антибаллистической системы ПВО"
  • 21.04 14:26
  • 15610
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 21.04 12:48
  • 1093
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 21.04 09:21
  • 1
Перспективы российского «мини-Панциря» оценили
  • 21.04 04:59
  • 0
Комментарий к "Самолеты вертикального взлета: тупик или будущее авиации. Продолжение"
  • 21.04 02:46
  • 1
В России могут создать стационарный комплекс для осмотра подводной части судов
  • 21.04 02:11
  • 7
Путин сможет отправлять военных на защиту соотечественников от ареста за границей (The Times, Великобритания)
  • 20.04 23:48
  • 4
В России создают "умного помощника" для инженеров, конструкторов и изобретателей
  • 20.04 21:46
  • 1
На Украине в российских «Геранях-2» нашли чипы из США
  • 20.04 19:05
  • 1
В России создали кейс-зарядки для бесперебойного обеспечения энергией РЭБ
  • 20.04 18:24
  • 3
Новый ЗРК сыграет свою роль в защите российских портов