Сензори с 3D модели дават възможността на хората да управляват роботи чрез мисълта си

Да, това звучи като основна сюжетна линия от научна фантастика – след като си сложите специализирана електронна лента за глава, можете да управлявате робот чрез мисълта си.

Ново проучване, публикувано в ACS Applied Nano Materials, направи крачка, за да може това да стане реалност. Екипът произвежда „сухи“ сензори, които могат да записват електрическата активност на мозъка, като косата и извивките на главата не затрудняват устройството. Устройството създава уникална структура с 3D модел, която не разчита на лепкави гелове.

От Технологичния университет в Сидни са разработили биосензорна технология, която ще ви позволи да управлявате роботи и машини изцяло чрез мисълта си.

Подобреният интерфейс мозък-компютър е създаден заедно с австралийската армия и Центъра за иновации в отбраната от изтъкнатия професор Чин-Тенг Линк и професор Франческа Якопи от Факултета по инженерство и ИТ към Университета в Сидни.

В допълнение към военните приложения, технологията има огромен потенциал в индустрии като сложно производство, космическа промишленост и здравеопазване – хора с увреждания ще могат да управляват инвалидните си колички или да работят с протези.

Електроенцефалографията (ЕЕГ) е техника, която лекарите използват за наблюдение на електрическата активност на мозъка чрез имплантиране или поставяне на специализирани електрони върху повърхността на главата. ЕЕГ не само помага при диагностицирането на неврологични проблеми, но може и да се приложи в „интерфейс мозък-машина“, който използва мозъчни вълни за управление на външен обект като протези, роботи и дори видеоигри.

Повечето неинвазивни версии използват „мокри“ сензори, които се придържат към скалпа с помощта на лепкав гел. Гелът може да раздразни скалпа и да причини алергични реакции.

Изследователите работят върху „сухи“ сензори, които не изискват гелове, но нито един сензор не се е представял толкова добре, колкото тези от „мокрия“ вид. Въпреки че наноматериалите като графен може да са надежден избор, тяхната плоска и често люспеста природа ги прави несъвместими с неравномерните извивки на човешкия череп, особено за дълги периоди. В резултат на това Франческа Якопи и колегите ѝ разработват 3D сензор, базиран на графен и поликристален графен, който може да наблюдава мозъчната активност и да не залепва в същото време.

Изследователите създадоха многобройни 3D структури, покрити с графен, в различни форми, като всяка е с дебелина приблизително 10 м.

Шестоъгълен модел представи най-добрия от изследваните дизайни върху извитата и окосмена повърхност на тила – мястото в основата на главата, където се намира зрителната кора на мозъка. Осем от тези сензори бяха комбинирани в еластична лента за глава, която ги придържаше към задната част на главата.

Когато се използват очила за добавена реалност, които показват визуални знаци, електродите могат да разпознаят коя линия се наблюдава, а след това да работят с компютър, за да преведат сигналите в команди, които контролират мобилността на четириног робот.

Но новите електроди не се представиха толкова добре, колкото „мокрите“ сензори. Изследователите вярват, че тяхното проучване е първа стъпка към изграждането на здрави, лесно разгръщащи се „сухи“ сензори, които ще помогнат за разширяване на интерфейсите мозък-машина.

Пълното проучване е публикувано в ACS Applied Nano Materials.