אלקטרודות יבשות מתקרבות לתקן הזהב המבולגן עבור EEG שעיר

עדכון: 11 באוגוסט 2023
אלקטרודות יבשות מתקרבות לתקן הזהב המבולגן עבור EEG שעיר

האתגר שהוטל על עצמו היה להיות מסוגל לחוש מבעד לשיער - מצב הרבה יותר מאתגר מאשר חישה מעור חשוף.

חומר מוצא לאלקטרודות הוא פרוסת סיליקון שעליה משטח סיליקון קרביד דק.

נעשה שימוש בליטוגרפיה ותחריט כדי לעצב מערך משושים ולאחר מכן לחרוט אותם לעמודי סיליקון משושה קצרים של ~100 מיקרומטר לרוחב וגובה של 10 מיקרומטר, עדיין עם שכבה בעובי של 500 ננומטר של SiC על גבי כל אחד מהם.

באמצעות ציפוי ניקל זמני וטיפול תרמי, החלק העליון של ה-SiC הומר לגרפן פולי-גבישי, כאשר פסולת הניקל סיליקיד הוסרה כימית.

שמונה מהאלקטרודות הללו, כל אחת ~1 ס"מ3 באזור, שבו מחוברים לרצועת גומי רחבה וקשורים על קליפת הראייה בחלק האחורי של ראשו של מתנדב - חלק מהקרקפת גם מעוקל חזק וגם שעיר בדרך כלל - עם זיפים של 5 מ"מ במקרה זה.

לדברי הצוות, שנאספו מרחבי אוניברסיטת טכנולוגיה אלקטרודות Ag-AgCl רטובות בסידני משיגות בדרך כלל התנגדות למגע של 5-30kΩ (50Hz) ויחס אות לרעש של 30±5dB, וזה בדיוק מה שהשיגו בחלק הבקרה של ניסוי זה. אלקטרודות יבשות קונבנציונליות, הם אמרו, נוטות לקבל ציון מעל 200kΩ ו-5±3dB אפילו על עור חשוף.

שמונה האלקטרודות היבשות מסיליקון-גרפן היבשות קיבלו ציונים שונים, מ-5±5dB עד 25±5dB (בממוצע עד ~15dB) על שיער 5 מ"מ, והחוקרים טוענים שמעבר לקסדה מותאמת אישית מרצועת הגומי האד-הוק יכולה לקרב את הממוצע. לנתון 25dB.

בהדגמה של האלקטרודות נשלט כלב רובוט דרך שמונה האלקטרודות, כשהמתנדב מסתכל על אחד מכמה ריבועים לבנים בתצוגה בהתאם למה שהרובוט נדרש לעשות.

כל אחד מהריבועים הבזיק בצורה שונה, משהו שניתן היה לקלוט מקליפת המוח החזותית על ידי האלקטרודות היבשות דרך הגולגולת, הקרקפת והשיער.

"למרות שהאלקטרודות החדשות עדיין לא עבדו בדיוק כמו החיישנים הרטובים, החוקרים אומרים שעבודה זו מייצגת צעד ראשון לקראת פיתוח חיישנים יבשים חזקים וקלים ליישום שיעזרו להרחיב את היישומים של ממשקי מוח-מכונה", לפי האוניברסיטה.

העבודה מכוסה בפירוט ב'חיישנים לא פולשניים לממשקי מוח-מכונה המבוססים על גרפן אפיטקסיאלי בתבנית מיקרו', שפורסם ב-ACS Applied Nano Materiels (ניתן לקרוא את כל המאמר ללא תשלום).