Учёные создали имплантат, меньше песчинки соли — он считывает активность мозга и передаёт данные

Представьте себе устройство, помещающееся на зёрнышке соли, имплантируется в мозг и в течение года подряд отправляет данные о его работе — без батареек, без проводов и без какого-либо внешнего соединения. Это не фантастика. Это MOTE, и он уже существует.

• Акулы показали положительные тесты на кокаин и кофеин из-за загрязнения окружающей среды

Детали

Исследователи из Корнеллского университета совместно с коллегами из Наньянского технологического университета разработали микроскопический нейроимплантат, не имеющий аналогов по размеру. Его длина — всего 300 микрон, ширина — 70. Для сравнения: человеческий волос в среднем вдвое шире. Результаты работы опубликованы в ведущем научном издании Nature Electronics.

Устройство получило название MOTE — аббревиатура от «microscale optoelectronic tetherless electrode», то есть микромасштабный оптоэлектронный электрод без привязки. Название техническое, но суть проста: маленький чип, который фиксирует электрические сигналы мозга и отправляет их наружу с помощью света.

Именно здесь начинается самое интересное. Большинство нейроимплантатов питаются от батарей или требуют физического подключения. MOTE работает иначе: красные и инфракрасные лазеры проходят через мозговую ткань, питая устройство и одновременно обеспечивая канал передачи данных. Сигналы мозга кодируются в виде световых импульсов — тот же принцип, что используется в спутниковой оптической связи.

В основе устройства — полупроводниковый диод из алюминий-галлиевого арсенида, который одновременно поглощает входящий свет для питания и излучает собственный для передачи данных. К этому добавляются малошумящий усилитель и оптический кодер — всё на той же полупроводниковой базе, что и в обычных микрочипах. Энергопотребление при этом остаётся минимальным.

«Насколько нам известно, это самый маленький нейроимплантат в мире, способный измерять электрическую активность мозга и передавать её беспроводным способом», — отметил Алёша Молнар, профессор факультета электротехники и компьютерной инженерии Корнелла, руководивший разработкой.

На живых животных устройство уже подтвердило свою надёжность: оно непрерывно передавало данные более года. Это существенно больше, чем демонстрируют большинство современных аналогов.

Перспективы применения выходят далеко за пределы лаборатории. Молнар отмечает, что материалы MOTE совместимы с МРТ-сканерами — а это значит, что в будущем станет возможным мониторинг мозговой активности во время томографии, чего нынешние имплантаты сделать не позволяют. Кроме того, технологию рассматривают для мониторинга спинного мозга, интеграции в биоэлектронные системы нового поколения и даже встраивания в искусственные костные пластины черепа.

Пока учёные ищут способы интегрировать цифровые решения непосредственно в человеческий организм, мировые технологические гиганты совершенствуют инструменты для навигации в окружающем пространстве. Параллельно с инновациями в биоэлектронике, компания Apple готовит значительное обновление для своих карт. В приложении Apple Maps вскоре появится платная реклама, которая позволит бизнесу выделять свои физические точки с помощью спонсируемого контента над обычными результатами поиска. Вместе с этим Apple обновит инструментарий для предпринимателей, сделав ранее платные сервисы по управлению корпоративными устройствами бесплатными, что должно значительно упростить взаимодействие малого и среднего бизнеса с экосистемой бренда.

Читайте также:

• Железный сервис: В Шанхае открылся McDonald's, где вместо людей заказы выдают роботы в фирменной форме.
• Безопасность на дорогах: Революция от Yamaha: первый серийный скутер со встроенным Airbag по цене около $12 000.
• Бьюти-тек: Маникюр будущего: разработан специальный лак для ногтей, который позволяет управлять сенсорными дисплеями.