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Matrice d’interface cerveau-ordinateur flexible pour un meilleur contact

Matrice d'interface cerveau-ordinateur flexible pour un meilleur contact

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont créé un réseau d’interface cerveau-ordinateur avec des micro-aiguilles attachées à un support flexible. La conception permet au réseau de mieux se conformer à la surface ondulée du cerveau, permettant un meilleur contact et un meilleur enregistrement du signal sur une large zone. La technologie représente une mise à niveau par rapport aux réseaux rigides couramment utilisés à ce jour, et les chercheurs espèrent que la technologie pourrait améliorer la capacité des utilisateurs à contrôler les appareils externes, des fauteuils roulants aux membres prothétiques.

Les interfaces cerveau-ordinateur offrent un potentiel énorme pour les patients ayant des membres manquants et ceux ayant des problèmes de mobilité dans le contrôle des technologies d’assistance telles que les fauteuils roulants motorisés. Cependant, relier le silicium et le métal à la chair et au sang est un défi, et la rigidité et l’uniformité typiques des composants informatiques ne correspondent pas parfaitement aux tissus mous et non uniformes de notre système nerveux.

Cette dernière technologie vise à améliorer l’équipement classique d’interface cerveau-ordinateur à base de micro-aiguilles, qui consiste généralement en une matrice rigide qui ne s’adapte pas particulièrement bien à la surface du cerveau. Ces réseaux rigides peuvent entraîner une irritation des tissus cérébraux et une perte de signal lorsque les micro-aiguilles ne pénètrent pas correctement dans les tissus sous-jacents.

Le nouveau réseau utilise un support souple et les itérations produites à ce jour contiennent 1 024 micro-aiguilles, chacune dix fois plus fine qu’un cheveu humain. Jusqu’à présent, les chercheurs ont testé le réseau sur des rongeurs et ont pu obtenir des enregistrements des 196 jours de vie de l’implant, ce qui suggère que la technologie convient à une implantation à long terme. Remarquablement, le réseau utilise dix fois plus de micro-aiguilles que les technologies existantes et peut couvrir une zone du cerveau dix fois plus grande.

Pour créer les matrices, les chercheurs partent d’une plaquette de silicium rigide et y ajoutent les circuits nécessaires. Ils appliquent ensuite un film flexible sur la plaquette avant de graver le silicium, laissant derrière eux de fines colonnes de silicium, qui agissent comme des micro-aiguilles.

Les chercheurs espèrent que les matrices aideront à améliorer les systèmes d’interface cerveau-ordinateur, notamment en facilitant des systèmes en boucle fermée plus avancés, où un porteur de prothèse pourrait recevoir un retour haptique en temps réel sur les éléments qu’il touche à l’aide d’une interface cerveau-ordinateur contrôlée par ordinateur. .

Pour étudier en Matériaux fonctionnels avancés: Matrices évolutives de micro-aiguilles pénétrantes à mille canaux dans Flex pour une couverture multimodale et de grande surface Interfaces BrainMachine

Flashbacks : le réseau d’électrodes adhésives flexibles enregistre avec précision l’activité cérébrale pour la chirurgie de l’épilepsie ; L’ensemble d’électrodes flexibles est inséré dans votre cerveau ; Un nouveau type d’électronique flexible se ramollit lorsqu’il est implanté dans le corps ; électrodes hautement extensibles pour interfaces électroniques avec tissus corporels;

Via: Université de Californie à San Diego

Image : Représentation d’artiste du support flexible, adaptable et transparent de la nouvelle interface cerveau-ordinateur à pénétration de micro-aiguilles développée par une équipe dirigée par des ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego dans le laboratoire du professeur d’ingénierie électrique Shadi Dayeh. Rédacteur personnel : Shadi Dayeh / UC San Diego / Studio Sayo