Нов миниатюрен невроинтерфейс работи в продължение на 12 часа без загуба на сигнала дори при ходене
Мозъчно-компютърните интерфейси обикновено са обемисти и поради това е невъзможно да се използват в движение. Изследователи от Университета на Нортуестърн са разработили миниатюрен невроинтерфейс с диаметър само 1 мм, който може постоянно да отчита мозъчната активност, дори когато сте в движение. Устройството се прикрепя към скалпа с помощта на микроигли, които проникват в кожата между космените фоликули, и осигурява висококачествен сигнал в продължение на до 12 часа. При технологична демонстрация интерфейсът позволи видеоразговор с AR-очила да бъде контролиран чрез силата на погледа с 96,4% точност.
Настоящите невронни интерфейси се използват предимно за изследователски цели и в помощ на пациенти с тежка парализа, но имат потенциала да се превърнат в универсален начин за управление на устройства със силата на мисълта. Инвазивните методи с имплантиране на електроди работят най-точно, но широкото им използване в близко бъдеще е ограничено от медицинските показания. Алтернативните неинвазивни технологии като електроенцефалографията (ЕЕГ), при която се използват повърхностни електроди, могат да изгубят контакт, когато потребителят се движи, което намалява качеството на сигнала в ежедневни условия.
Изследователите са разработили компактен невроинтерфейс с диаметър 1 мм, който се прикрепя към скалпа с микроигли. Това осигурява стабилен и безболезнен контакт. За да го създадат, учените първо оформят от смола миниатюрна кръстовидна основа с пет микроскопични „шипа“. След това тези микроигли се покриват с проводящия полимер PEDOT, което позволява на устройството да регистрира електрическите сигнали от мозъка.

Микроиглите не само надеждно закрепват сензора към главата, но и проникват през външния кератинизиран слой на кожата, който действа като изолатор. Това позволява на сензора да регистрира сигнала директно от епидермиса, което според изследователите подобрява събирането на данните.
Учените също така са снабдили сензора със змиевидна медна корда, която го свързва с по-дебелите проводници за пренос на сигналите за обработка. Този дизайн осигурява стабилна работа: дори ако по-дебелите проводници се изместят, когато потребителят се движи, това не се отразява на позицията на самия сензор. Модулът декодира мозъчните сигнали и ги предава безжично на външно устройство.
За да демонстрират възможностите на устройството, изследователите са го използвали за управление на видеоразговори чрез очилата за добавена реалност Nreal. Методът се базира на факта, че мозъкът реагира по определен начин, когато човек гледа изображение, което трепти с определена честота.
Интерфейсът за видеоразговори използва трептящи графики, разположени до всеки бутон за управление. Потребителят може да приема, отхвърля и прекратява обаждания, като просто фокусира погледа си върху съответния бутон.
Системата в реално време разпознава намеренията с точност 96,4%, дори когато потребителят се движи. Експериментът показа и предимството на новата технология: докато стандартните ЕЕГ електроди губят контакт в рамките на 12 часа, разработеният интерфейс поддържа стабилно качество на сигнала по време на целия тест.
Устройството е създадено с технология, подходяща за масово производство. Освен за невроинтерфейси, то може да намери приложение и като носим здравен монитор.









