Войти
Dailytechinfo.org

Крошечные датчики-имплантаты – основа будущих высокоэффективных нейрокомпьютерных интерфейсов

2195
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
  • 01.06 23:31
  • 9122
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.06 21:58
  • 115
Будущее за тяжелыми "противоснарядными" БМП весом в 55 тонн
  • 01.06 19:29
  • 0
Ответ на "Предательство Украины — пятно на совести Запада (The Times, Великобритания)"
  • 01.06 18:53
  • 0
Об Искусственном Интеллекте и Разуме ("Грозит ли нам восстание машин?")
  • 01.06 14:40
  • 13
Зачем и без того мощной авиационной ракете «ядерная» модернизация?
  • 01.06 09:37
  • 2
Комитет Сената рекомендовал утвердить кандидатуру Айзекмана на пост главы NASA
  • 01.06 08:43
  • 312
Космонавтика Илона Маска
  • 01.06 06:49
  • 0
О "Черноморском флоте сегодня"
  • 01.06 05:37
  • 7
SCMP: Эксперты предполагают, что секретный китайский истребитель J-36 не предназначен для ведения воздушного боя
  • 01.06 05:34
  • 2
Грозит ли нам восстание машин?
  • 01.06 05:22
  • 1486
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 01.06 05:13
  • 315
Главком ВМФ России: проработан вопрос о создании нового авианосца
  • 01.06 04:15
  • 0
По поводу качественного и численного состава ЧФ
  • 01.06 00:59
  • 1
Ответ на "Ковальчук: москитный флот для РФ имел бы преимущества перед большими кораблями"
  • 31.05 20:29
  • 1
У России есть стратегический резерв для отражения атак украинских БПЛА