В Китае разработали датчик для интерфейса «мозг — компьютер», который можно легко вставить в ухо и так же легко извлечь

Популярными способами считывания активности мозга человека для функционирования нейроинтерфейсов, на сегодняшний день остаются - установка электродов на кожу головы разными способами или имплантация непосредственно в мозг на разную глубину, когда нейрохирург вынужден нарушать целостность костной ткани черепа. Возможно, ситуацию изменит разработанный в Китае мягкий датчик, который достаточно легко вставляется в ушной канал и совсем легко вынимается из него.

Разработанное группой ученых и инженеров устройство получило название SpiralE. Это тонкая многослойная полоска длиной 50 мм и шириной 3 мм. Полоска состоит из двух слоёв полимера с памятью формы, слоя электротермической активации формы и слоя с сенсорами для снятия электроэнцефалограммы.

Данное внутриушное устройство SpiralE задумано как основной элемент нейроинтерфейса мозг-компьютер (BCI).

Для ввода в ушной проход пациента датчик скручивается в плотный жгут. Уже на месте на датчик воздействуют электромагнитным полем, которое вызывает нагрев в его активирующем слое и, как следствие, заставляет полимерные слои с памятью формы распрямляться. Этот процесс приводит к тому, что датчик плотно соприкасается с кожей, и это обеспечивает аккуратное снятие сигналов мозговой активности.

При этом каждый раз датчик принимает индивидуальные формы слухового канала, что делает его универсальным.

Китайские учёные и инженеры утверждают, что конструкция датчика позволяет проходить через него звуковым волнам, так что слух не ухудшается. А за счёт того, что материал устройства мягкий, внутри ушной спирали не возникает эхо.

Извлекается он также без усилий и дискомфорта.

Испытания показали, что датчик пригоден для длительного ношения и определяет активность мозга с точностью до 95 %. Разработчики считают, что подобный датчик найдёт применение для изучения качества сна пациентов (спать с современными наголовными датчиками очень неудобно), для диагностики эпилепсии и даже для слежения за активностью водителей автомобилей.

Китайские учёные и инженеры рассказали о своей разработке в научной статье

в журнале Nature Communications:

Conformal in-ear bioelectronics for visual and auditory brain-computer interfaces

Zhouheng Wang, Nanlin Shi, Yingchao Zhang, Ning Zheng, Haicheng Li, Yang Jiao, Jiahui Cheng, Yutong Wang, Xiaoqing Zhang, Ying Chen, Yihao Chen, Heling Wang, Tao Xie, Yijun Wang, Yinji Ma, Xiaorong Gao & Xue Feng

Nature Communications volume 14, Article number: 4213 (2023) Cite this article

Источник: vk.com

Комментарии: