ความท้าทายที่บังคับตัวเองได้คือการสามารถสัมผัสได้ผ่านเส้นผม ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ท้าทายกว่าการสัมผัสจากผิวหนังที่เปลือยเปล่า
วัสดุเริ่มต้นสำหรับอิเล็กโทรดคือแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนที่เคลือบผิวด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์บางๆ
การพิมพ์หินและการแกะสลักถูกนำมาใช้เพื่อสร้างลวดลายอาร์เรย์ของรูปหกเหลี่ยม จากนั้นสลักเหล่านี้ลงในเสาซิลิกอนหกเหลี่ยมขนาดสั้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100μm และสูง 10μm โดยยังคงมีชั้น SiC หนา 500 นาโนเมตรอยู่ด้านบนของแต่ละอัน
การใช้การชุบนิกเกิลชั่วคราวและการรักษาความร้อน ด้านบนของ SiC ถูกแปลงเป็นโพลีคริสตัลไลน์กราฟีน โดยมีของเสียจากนิกเกิลซิลิไซด์ที่ถูกกำจัดออกทางเคมี
อิเล็กโทรดเหล่านี้แปดตัว แต่ละอัน ~1 ซม3 ในบริเวณที่ติดแถบยางกว้างและผูกไว้เหนือคอร์เทกซ์สายตาที่ด้านหลังศีรษะของอาสาสมัคร – ส่วนหนึ่งของหนังศีรษะทั้งโค้งงออย่างมากและโดยทั่วไปมีขน – โดยมีตอ 5 มม. ในกรณีนี้
ตามที่ทีมงานรวบรวมมาจากทั่วมหาวิทยาลัย เทคโนโลยี โดยทั่วไปแล้ว อิเล็กโทรด Ag-AgCl แบบเปียกของซิดนีย์จะมีความต้านทานการสัมผัสที่ 5-30kΩ (50Hz) และอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ 30±5dB ซึ่งเป็นความสำเร็จในส่วนควบคุมของการทดลองนี้อย่างแน่นอน พวกเขากล่าวว่าอิเล็กโทรดแบบแห้งทั่วไปมีแนวโน้มที่จะได้คะแนน >200kΩ และ 5±3dB แม้บนผิวหนังที่เปลือยเปล่า
อิเล็กโทรดซิลิกอน-กราฟีนแบบไมโครแมชชีนแบบแห้งแปดตัวทำคะแนนได้แตกต่างกัน ตั้งแต่ 5 ± 5dB ถึง 25 ± 5dB (โดยเฉลี่ยถึง ~ 15dB) เหนือเส้นผม 5 มม. และนักวิจัยโต้แย้งว่าการเปลี่ยนไปใช้หมวกกันน็อคแบบกำหนดเองจากสายยางแบบเฉพาะกิจสามารถเพิ่มค่าเฉลี่ยให้ใกล้เคียงยิ่งขึ้น ไปที่ตัวเลข 25dB
ในการสาธิตอิเล็กโทรด สุนัขหุ่นยนต์ถูกควบคุมผ่านอิเล็กโทรดทั้ง XNUMX ตัว โดยอาสาสมัครจะดูที่หนึ่งในสี่เหลี่ยมสีขาวหลายๆ อันบนจอแสดงผล โดยขึ้นอยู่กับว่าหุ่นยนต์ต้องทำอะไร
สี่เหลี่ยมแต่ละอันมีแสงวาบต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถหยิบขึ้นมาจากคอร์เทกซ์สายตาโดยอิเล็กโทรดแห้งผ่านกะโหลกศีรษะ หนังศีรษะ และเส้นผม
“แม้ว่าอิเล็กโทรดใหม่จะยังใช้งานได้ไม่ดีเท่าเซ็นเซอร์แบบเปียก แต่นักวิจัยกล่าวว่างานนี้แสดงถึงขั้นตอนแรกในการพัฒนาเซ็นเซอร์แบบแห้งที่แข็งแกร่งและใช้งานง่าย เพื่อช่วยขยายการใช้งานส่วนต่อประสานสมองกับเครื่องจักร” ตามข้อมูล มหาวิทยาลัย.
งานนี้ครอบคลุมรายละเอียดใน 'เซ็นเซอร์ที่ไม่รุกล้ำสำหรับส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักรโดยใช้กราฟีน epitaxial micropatterned' ซึ่งตีพิมพ์ใน ACS Applied Nano Materiels (สามารถอ่านได้ทั้งเล่มโดยไม่ต้องชำระเงิน)