Группа исследователей с факультета инженерии и информационных технологий Сиднейского технологического университета (UTS) создала биосенсор, который крепится к коже головы и фиксирует электрические сигналы, передаваемые мозгом. Далее сигналы транслируются в команды для управления автономными роботизированными системами.

Профессор Франческа Якопи - эксперт в области наноэлектроники и материалов тестирует новый биосенсор на основе графена. Photo: Andy Roberts

 

В новом устройстве удалось преодолеть сразу три серьезные проблемы в работе биосенсоров: коррозию, надежность и сопротивляемость контакту с кожей. Это произошло благодаря конструкции датчика, состоящей из множества слоев очень тонкого и очень прочного графена, выращенного непосредственно на подложке из карбида кремния на кремнии.

"Нам удалось объединить лучшие свойства графена, биосовместимого и проводящего материала, с достижениями кремниевой технологии, что сделало наш биосенсор очень прочным и надежным в использовании", - объясняет профессор Франческа Якопи, разработавшая биосенсор вместе со своей командой.

Но сначала давайте разберемся, что такое биосенсор. Биосенсор - это аналитическое устройство, которое измеряет биологические или химические процессы, генерируя сигналы, соответствующие концентрации аналита в реакции, и таким образом диагностируя заболевания. Благодаря чему подбирается соответствующее лечение и терапия. Графен широко используется при разработке биосенсоров, но у него есть свои ограничения, поскольку многие из этих устройств были разработаны для одноразового использования и могут расслаиваться при контакте с потом или другими видами влаги на коже.

UTS демонстрирует новую технологию интерфейса мозга для управления роботом

В отличие от них, новый биосенсор UTS может использоваться многократно и в течение длительного времени, даже в сильносоленой среде, что является прекрасным результатом. Именно по этим причинам в пресс-релизе его назвали " уникальным открытием". Кроме того, было продемонстрировано, что новый датчик значительно снижает так называемое сопротивление контакта с кожей, то есть когда  недостаточный контакт между сенсором и кожей препятствует обнаружению электрических сигналов от мозга.

"Это означает, что электрические сигналы, посылаемые мозгом, могут быть безопасно собраны, а затем значительно усилены, и что датчики также могут быть надежно использованы в сложных условиях, что повышает их потенциал для использования в интерфейсах мозг-машина", - пояснил профессор Якопи.

Данное исследование является частью более масштабного проекта по изучению того, как мозговые волны могут быть использованы для управления и контроля за автономными транспортными средствами.    
В случае успеха проекта будут созданы миниатюрные, персонализированные датчики на основе графена, которые могут найти применение в медицинской или оборонной промышленности.

Источник: University of Technology Sydney

Буквально пару дней назад мы сообщали о том что инженерам Массачусетского технологического института удалось создать самый длинный в мире гибкий оптоволоконную аккумулятор. Перезаряжаемую батарею можно вплетать в текстиль и стирать. Её можно использовать для питания носимых электронные устройств и сенсоров.