Beyin-bilgisayar arayüzleri (BCI'ler), bir gün beyin veya omurilik yaralanması olan kişilerin hareket etmesine veya iletişim kurmasına yardımcı olabilecek, ortaya çıkan yardımcı cihazlardır. BCI sistemleri, beyindeki elektrik sinyallerini kaydeden ve bu sinyalleri bilgisayarlar veya robotik protezler gibi harici cihazları çalıştırmak için kullanan implante edilebilir sensörlere dayanır.
Mevcut BCI sistemlerinin çoğu, birkaç yüze kadar nöronu örneklemek için bir veya iki sensör kullanıyor, ancak sinir bilimciler, çok daha büyük beyin hücresi gruplarından veri toplayabilen sistemlerle ilgileniyor.
Şimdi, bir araştırmacı ekibi gelecekteki bir BCI sistemi için yeni bir konsepte doğru önemli bir adım attı; beyni kaydetmek ve uyarmak için her biri yaklaşık bir tuz tanesi büyüklüğünde, bağımsız, kablosuz mikro ölçekli sinir sensörlerinden oluşan koordineli bir ağ kullanan bir sistem. aktivite. "Nörotaneler" olarak adlandırılan sensörler, ateşlenen nöronlar tarafından üretilen elektrik darbelerini bağımsız olarak kaydediyor ve sinyalleri kablosuz olarak sinyalleri koordine eden ve işleyen merkezi bir merkeze gönderiyor.
Araştırmacılar, sonuçların, bir gün beyin sinyallerinin benzeri görülmemiş ayrıntılarla kaydedilmesini mümkün kılacak, beynin nasıl çalıştığına dair yeni anlayışlara ve beyin veya omurilik yaralanmaları olan insanlar için yeni tedavilere yol açabilecek bir sisteme doğru atılmış bir adım olduğunu söylüyor.
Beyin-bilgisayar arayüzleri alanındaki en büyük zorluklardan biri, beyinde mümkün olduğu kadar çok noktayı incelemenin yollarını tasarlamaktır. Şimdiye kadar çoğu BCI, küçük iğne yataklarına benzeyen yekpare cihazlardı. Ekibimizin fikri, bu monoliti beyin korteksine dağıtılabilecek küçük sensörlere bölmekti. Burada bunu gösterebildik.
Brown, Baylor Üniversitesi, San Diego'daki California Üniversitesi ve Qualcomm'dan uzmanların yer aldığı ekip, sistemi geliştirme çalışmalarına yaklaşık dört yıl önce başladı. İlk kısım, sinir sinyallerinin tespit edilmesi, güçlendirilmesi ve küçük silikon nörotanecik çiplerine iletilmesinde rol oynayan karmaşık elektroniklerin küçültülmesini gerektiriyordu. Ekip ilk olarak elektroniği bir bilgisayarda tasarlayıp simüle etti ve operasyonel çipler geliştirmek için çeşitli üretim yinelemelerinden geçti.
İkinci zorluk, bu küçük çiplerden sinyalleri alan vücut-dış iletişim merkezini geliştirmekti. Cihaz, kafatasının dışındaki kafa derisine bağlanan, başparmak izi büyüklüğünde ince bir yamadır. Her biri kendi ağ adresine sahip olan nörotanelerden gelen sinyalleri koordine etmek için bir ağ protokolü kullanan minyatür bir cep telefonu kulesi gibi çalışır. Yama aynı zamanda minimum miktarda elektrik kullanarak çalışacak şekilde tasarlanan nörotanelere kablosuz olarak güç sağlıyor.
Bu yeni çalışmanın amacı, sistemin yaşayan bir beyinden (bu durumda bir kemirgenin beyninden) sinir sinyallerini kaydedebildiğini göstermekti. Ekip, hayvanın beyin korteksine, yani beynin dış katmanına 48 nörotane yerleştirdi ve spontan beyin aktivitesiyle ilişkili karakteristik sinir sinyallerini başarıyla kaydetti.
Ekip ayrıca cihazların beyni uyarma ve kayıt yapma yeteneğini de test etti. Stimülasyon, sinirsel aktiviteyi aktive edebilen küçük elektrik darbeleriyle yapılır. Araştırmacılar, uyarının sinir kaydını koordine eden aynı merkez tarafından yönlendirildiğini ve bir gün hastalık veya yaralanma nedeniyle kaybedilen beyin fonksiyonunu geri getirebileceğini umuyor.
Hayvanın beyninin boyutu, bu çalışma için ekibi 48 nörotaneyle sınırlandırdı, ancak veriler, sistemin mevcut konfigürasyonunun 770'e kadar destekleyebileceğini gösteriyor. Ekip, sonuçta binlerce nörotaneyi büyütmeyi öngörüyor; beyin aktivitesinin şu anda ulaşılamayan resmi.
Sistem eşzamanlı kablosuz güç aktarımı ve saniyede megabit hızında ağ oluşturmayı gerektirdiğinden bu zorlu bir çabaydı ve bunun son derece sıkı silikon alanı ve güç kısıtlamaları altında gerçekleştirilmesi gerekiyordu.
Bunu tamamlamak için yapılması gereken daha çok iş var sistem Bu bir gerçek, ancak araştırmacılar bu çalışmanın bu yönde atılmış önemli bir adımı temsil ettiğini söyledi.
Araştırma ekibi, beyinle ilgili yeni bilimsel bilgiler ve yıkıcı yaralanmalardan etkilenen insanlara yardımcı olabilecek yeni tedaviler sağlayan bir sistem geliştirebileceklerini umuyor.
ELE Times Haberleri
ELE Times, Elektronik alanında kapsamlı küresel kapsama alanı sağlar, Teknolojive Pazar. ELE Times, derinlemesine makaleler sunmanın yanı sıra, güncel, ilgili içeriğimizi ve popüler formatlarımızı takdir eden sektörün en büyük, nitelikli ve son derece ilgili izleyicilerinin ilgisini çekmektedir. ELE Times, deneyim oluşturmanıza, trafiği artırmanıza, katkılarınızı doğru hedef kitleye iletmenize, potansiyel müşteriler oluşturmanıza ve ürünlerinizi olumlu bir şekilde pazarlamanıza yardımcı olur.
-
ELE Times Haberlerihttps://www.eletimes.com/author/eletimesUygulama Dönüşüm Hizmetlerinde Everest Group PEAK Matrisinde Yeni 'Büyük Rakip'
-
ELE Times Haberlerihttps://www.eletimes.com/author/eletimesHintli Kuruluşların %73'ü Gelecek Yıl Müşteri Kayıtlarının İhlaliyle Karşılaşmayı Bekliyor
-
ELE Times Haberlerihttps://www.eletimes.com/author/eletimesKüresel Yarıiletken Satışlar Haziran'da Yıllık %29.2'ye Sıçradı
-
ELE Times Haberlerihttps://www.eletimes.com/author/eletimesMeitYStartup Hub, Teknoloji Tabanlı Start-Up'ları Teşvik Etmek İçin India Accelerator ile İş Ortaklığı Yapıyor