自ら課した課題は、髪を通して感知できるようにすることでした。素肌から感知するよりもはるかに困難な状況です。
電極の出発材料は、薄い炭化ケイ素表面で覆われたシリコンウェーハです。
リソグラフィとエッチングを使用して六角形のアレイをパターン化し、これらをエッチングして、幅約100μm、高さ10μmの短い六角形のシリコンピラーに、それぞれの上に厚さ500nmのSiC層が残っています。
一時的なニッケル メッキと熱処理を使用して、SiC の上部を多結晶グラフェンに変換し、ニッケル シリサイドの廃棄物を化学的に除去しました。
これらの電極の 1 つ、それぞれ ~XNUMXcm3 幅広のゴム製ストリップに取り付けられ、ボランティアの後頭部の視覚野 (強く湾曲し、通常は毛深い頭皮の一部) の上に結び付けられ、この場合は 5 mm の無精ひげがありました。
大学全体から集まったチームによると、 テクノロジー シドニーの湿式 Ag-AgCl 電極は通常、5 ～ 30kΩ (50Hz) の接触抵抗と 30±5dB の信号対雑音比を達成します。これはまさにこの実験の制御部分で達成されたものです。 彼らによると、従来の乾式電極は、素肌の上でも >200kΩ、5±3dB のスコアを示す傾向があります。
マイクロマシン加工された 5 つの乾式シリコングラフェン電極のスコアは、5mm の髪の毛で 25±5dB から 15±5dB (平均で約 25dB) までさまざまであり、特別なゴム製ストラップからカスタム ヘルメットに移行すると、平均値がさらに近くなる可能性があると研究者は主張しています。 XNUMXdBの数字に。
電極のデモンストレーションでは、ロボット犬が XNUMX つの電極を介して制御され、ボランティアは、ロボットが何をする必要があるかに応じて、ディスプレイ上のいくつかの白い四角形の XNUMX つを見ました。
四角形のそれぞれが異なって点滅し、頭蓋骨、頭皮、髪を介して乾式電極によって視覚皮質から何かを拾うことができました.
「新しい電極はまだ湿式センサーほどうまく機能していませんでしたが、研究者は、この研究は堅牢で実装が容易な乾式センサーの開発に向けた第一歩であり、ブレインマシンインターフェースのアプリケーションを拡大するのに役立つと述べています。」大学。
この研究は、ACS Applied Nano Materiels に掲載された「マイクロパターン化されたエピタキシャル グラフェンに基づくブレイン マシン インターフェイス用の非侵襲的センサー」で詳しく説明されています (論文全体は支払いなしで読むことができます)。