Прямое взаимодействие человеческого мозга с электронными системами важное и перспективное направление в современных исследованиях. Над разработкой технологии нейроинтерфейсов трудятся тысячи специалистов по всему миру и им приходится решать множество технических задач. Например, необходимы чувствительные датчики, которые могут уловить электрические сигналы человеческого мозга.

Надёжная передача сигнала

Единственным способом, которым можно с абсолютной точностью получить электрические импульсы, используемые человеческим мозгом, является металлический электрод, имплантированный в живую ткань. Только так можно получить сигнал достаточной мощности и снизить вероятность ошибок. К сожалению, это способ подходит исключительно для лаборатории, его нельзя будет использовать с оборудованием и гаджетами, для которых и разрабатывается эта технология. Поэтому исследователи вынуждены изобретать носимые датчики, но при этом они сталкиваются с большими техническими проблемами, в частности с низкой чувствительностью и большим количеством ошибок.

Возможно, в разработке технологий нейроинтерфейсов помогут исследования, проводимые сотрудниками Технологического университета Сиднея. Исследователям с факультета инженерии и ИТ-технологий удалось создать биосенсор, который может оказать большое влияние на все работы, проводимые в этом направлении.

Графеновые датчики

После многочисленных исследований, проведённых в поисках подходящего материала, учёные остановили свой выбор на эпитаксиальном графене. Это прочные и очень тонкие слои углерода, выращенные непосредственно на кремниевой подложке. В результате учёным удалось создать технологию зондирования, которая решает все основные проблемы носимых датчиков: высокое сопротивление при контакте с кожей, низкую долговечность и коррозию.

Графен обладает несколькими полезными свойствами, такими как хорошая биосовместимость и высокая электропроводность. Поэтому из него часто изготавливают сенсоры, предназначенные для фиксации биоритмов, но большая часть из них одноразовые, остальные же быстро расслаиваются и выходят из строя. Исследователям удалось решить эти проблемы. Как показали проведённые опыты, новые сенсоры могут несколько раз выдерживать повторное использование даже после работы в агрессивной среде. Во время испытаний датчик показал крайне низкое сопротивление при контакте с кожей, а это значит, что получаемые с его помощью сигналы будут зафиксированы с высокой точностью. Благодаря этому новыми датчиками можно будет оснащать любое оборудование, даже работающее в полевых условиях. Технология оказалась настолько интересной и многообещающей, что ею заинтересовалось Министерство обороны, которое сейчас финансирует все связанные с проектом работы.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!