Перший бездротової імплантується комп`ютерно-мозкової інтерфейс

Відео: Анонс / Лекторій 2045 / Інтернет речей як тілесність

Дослідники з Брауновського Університету зуміли створити перший бездротовий, вбудований і заряджає «Комп`ютерно-мозкової інтерфейс».

Інтерфейс перевірявся в роботі протягом 13 місяців, будучи імплантований свиням і мавпам, при цьому ніяких проблем і відхиленні в роботі виявлено не було.

Тепер на черзі дослідження на людях.

Подібні інтерфейси створювалися вже і раніше, проте, всі вони виявлялися в підсумку дуже громіздкими і надзвичайно прив`язаними до комп`ютера. Через це мобільність пацієнтів була обмежена, а разом з нею обмежена і можливість тестування пристроїв в умовах реального світу.

Розробка Брауновського Університету дозволяє піддослідним вільно пересуватися, що значно збільшує кількість і якість інформації, що збирається в процесі спостережень інформації. Замість даних, одержуваних при спостереженні, наприклад, за мавпою, що рухає однією кінцівкою, вчені зможуть аналізувати їх мозкову активність при виконанні набагато складніших дій, при прийомі їжі або при соціальних взаємодіях.

При спостереженнях за людьми, в разі проведення таких експериментів, причому не в лабораторних умовах, а в звичайному житті, дані будуть найбільш повними.

Розроблений пристрій виконано з герметично звареного тітана- всередині знаходяться літій-іонний акумулятор, індуктивний бездротової контур підзарядки, процесор, конвертує сигнали мозку в цифрові дані, і антена для передачі цих даних на комп`ютер. Пристрій підключений до невеликого чіпу з сотнею відходять від нього електродів, який, в даному дослідженні, під`єднувався до соматосенсорную областям кори головного мозку.

Електроди збирають сигнали мозкової активності, і інформація передається на швидкості 24 Мбіт / c на смугах частот 3,2 ГГц і 3,8 ГГц на приймач, що знаходиться на відстані в 1 м. Тривалість автономної роботи пристрою складає 6 годин, а на його повну підзарядку потрібно 2 години.

Найважливіший параметром створеного інтерфейсу є рівень його енергоспоживання, який становить всього 100 мВт. Для мобільного повсякденного застосування пристрою мінімізація енергоспоживання є надзвичайно важливим завданням. На жаль, як зазначено в пов`язаних з проведенням досліджень документах, процес підзарядки викликає помітний нагрів пристрої.

З цим явищем дослідникам довелося боротися методом водяного охолодження нагріваються ділянок, «без помітного впливу на стан піддослідних». Головним же досягненням стала можливість отримати високоякісні сигнали від нейронів мозку, що, в разі проведення в майбутньому досліджень на людях, може посприяти подальшому розвитку неврології.

Створення комп`ютерно-мозкового інтерфейсу є частиною роботи дослідницької групи Брауновського Університету під назвою BrainGate ( «мозкові ворота»). Метою діяльності групи є як раз удосконалення технологій неврології. Найбільшим досягненням групи на цей момент є створення роботизованої руки, дії якої управляються подібним же комп`ютерно-мозковим інтерфейсом.

За допомогою даної розробки паралізовані пацієнти зможуть здійснювати найпростіші дії, наприклад, прийом їжі.

Тепер розробники планують створити нову версію пристрою, за допомогою якої будуть проведені дослідження рухових областей кори головного мозку у тварин з хворобою Паркінсона. Має бути також попрацювати над подальшою мініатюризацією пристрої, питаннями надійності і безпеки, а також збільшенням числа зібраних і оброблюваних даних.