Вчені створили імплантат, менший за піщинку солі — читає активність мозку і передає дані без дроту

Уявіть пристрій, який поміщається на зернятко солі, вживлюється в мозок і рік поспіль надсилає дані про його роботу — без батарейок, без проводів і без жодного зовнішнього з'єднання. Це не фантастика. Це MOTE, і він вже існує.

• Акули показали позитивні тести на кокаїн і кофеїн через забруднення довкілля

Деталі

Дослідники з Корнельського університету разом із колегами з Наньянського технологічного університету розробили мікроскопічний нейроімплантат, якому немає аналогів за розміром. Його довжина — лише 300 мікрон, ширина — 70. Для порівняння: людська волосина в середньому вдвічі ширша. Результати роботи опубліковані у провідному науковому виданні Nature Electronics.

Пристрій отримав назву MOTE — абревіатура від «microscale optoelectronic tetherless electrode», тобто мікромасштабний оптоелектронний електрод без прив'язки. Назва технічна, але суть проста: маленький чіп, який фіксує електричні сигнали мозку і надсилає їх назовні за допомогою світла.

Саме тут починається найцікавіше. Більшість нейроімплантатів живляться від батарей або потребують фізичного підключення. MOTE працює інакше: червоні та інфрачервоні лазери проходять крізь мозкову тканину, живлячи пристрій і одночасно забезпечуючи канал передачі даних. Сигнали мозку кодуються у вигляді світлових імпульсів — той самий принцип, що використовується в супутниковому оптичному зв'язку.

В основі пристрою — напівпровідниковий діод із алюмінієво-галієвого арсеніду, який одночасно поглинає вхідне світло для живлення і випромінює власне для передачі даних. До цього додаються малошумний підсилювач і оптичний кодер — все на тій самій напівпровідниковій базі, що й у звичайних мікрочіпах. Споживання енергії при цьому залишається мінімальним.

«Наскільки нам відомо, це найменший нейроімплантат у світі, здатний вимірювати електричну активність мозку і передавати її бездротово», — зазначив Алйоша Молнар, професор факультету електротехніки та комп'ютерної інженерії Корнелля, який керував розробкою.

На живих тваринах пристрій вже підтвердив свою витривалість: він безперервно передавав дані понад рік. Це суттєво більше, ніж демонструють більшість сучасних аналогів.

Перспективи застосування виходять далеко за межі лабораторії. Молнар зазначає, що матеріали MOTE сумісні з МРТ-сканерами — а це означає, що в майбутньому стане можливим моніторинг мозкової активності під час томографії, чого нинішні імплантати зробити не дозволяють. Окрім того, технологію розглядають для моніторингу спинного мозку, інтеграції в біоелектронні системи нового покоління та навіть вбудовування в штучні кісткові пластини черепа.

Поки науковці шукають способи інтегрувати цифрові рішення безпосередньо в людський організм, світові технологічні гіганти вдосконалюють інструменти для навігації в навколишньому просторі. Паралельно з інноваціями в біоелектроніці, компанія Apple готує значне оновлення для своїх карт. У застосунку Apple Maps незабаром з’явиться платна реклама, яка дозволить бізнесу виділяти свої фізичні точки за допомогою спонсорованого контенту над звичайними результатами пошуку. Разом із цим Apple оновить інструментарій для підприємців, зробивши раніше платні сервіси з керування корпоративними пристроями безкоштовними, що має значно спростити взаємодію малого та середнього бізнесу з екосистемою бренду.

Читайте ще:

• Залізний сервіс: У Шанхаї відкрився McDonald's, де замість людей замовлення видають роботи у фірмовій формі.
• Безпека на дорогах: Революція від Yamaha: перший серійний скутер із вбудованим Airbag за ціною близько $12 000.
• Б’юті-тек: Манікюр майбутнього: розроблено спеціальний лак для нігтів, що дозволяє керувати сенсорними дисплеями.