Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияЧлены союзаНовостиСМИ о насДокументыАрхивКонтакты
Новости / Обзор новостей нейротехнологий 13.05.17-20.05.17
Новости
20.05.2017

Обзор новостей нейротехнологий 13.05.17-20.05.17

Новый проводник можно растянуть в пять раз

“Printable elastic conductors by in situ formation of silver nanoparticles from silver flakes” | Nature Materials | doi:10.1038/nmat4904

мягкая электроника

Эластичный проводящий материал создали инженеры Токийского университета. Они смешали фторсодержащий каучук и фтористое поверхностно-активное вещество (ПАВ) с мелкими серебряными хлопьями и добавили органический растворитель. Он растворяет фторкаучук, а ПАВ снижает поверхностное натяжение. Получился пастообразный материал, он позволяет печатать схемы, которые сохраняют электрическую проводимость даже при растяжении в пять раз.

 

Светодиод продолжает ярко светить даже при пятикратном растяжении проводника.

 

Такой проводник можно нанести на текстиль или иные эластичные поверхности, создав проводку для носимой электроники, или встроить его в упругую “кожу” для роботов. Без растяжения печатные дорожки имели проводимость 4,972 сименса на сантиметр (См/см), при растяжении в три раза проводимость была больше тысячи сименсов, а при пятикратном растягивании она сохранялась на уровне 935 См/см. Это лучший результат для такой величины деформации.

Материал изучили под электронными микроскопами. Его проводящие свойства  оказались связаны с тем, что при печати и нагреве в композитной пасте образуются наночастицы серебра. Они дисперсно распределяются между хлопьями по всему объему фторсодержащей резины.

 

Наночастицы серебра синтезируются путем смешивания четырех компонентов и печати. Они образуют проводящие пути с хлопьями (Ag flakes).

Появление наночастиц стало для авторов приятным сюрпризом. Варьируя молекулярный вес каучука, ученые научились управлять количеством и распределением частиц. Они выяснили, что ПАВ и нагрев ускоряли появление частиц и влияли на их размер. Для проверки свойств материала авторы создали эластичные датчики давления и температуры, изготовив их на тканной основе. Датчики показали точные измерения при растяжении почти в три раза. Этого хватит, чтобы разместить их на одежде даже в районе локтевых и коленных суставов.

 

Нановолокно слышит звучание клеток

“Nanofibre optic force transducers with sub-piconewton resolution via near-field plasmon–dielectric interactions” | Nature Photonics | doi:10.1038/nphoton.2017.74

  сенсоры

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали нано-сенсор, который чувствует мельчайшие колебания от плавающих бактерий или биения клеток сердца. Он состоит из оптоволокна в сто раз тоньше человеческого волоса и различает силу в десять триллионов раз меньше одного ньютона. Сенсор назвали NOFT (nanofibre optic force transducer), он способен обнаруживать силу механических взаимодействий клеток, ловить генерируемые ими акустические волны.

 

Художественная реконструкция NOFT. Внутри сенсора идет свет, на внешнем слое частицы золота.

Диаметр оптоволокна от 200 до 400  нанометров. Устройство чувствительнее атомно-силового микроскопа, но при этом гораздо меньше в размерах. Сам NOFT выполнен из очень тонкого волокна диоксида олова, покрытого тонким слоем полимера полиэтиленгликоля, куда  включены наночастицы золота. Для измерения нужно погрузить NOFT в раствор с клетками и пустить луч света по волокну. Наночастицы рассеивают проходящий свет, а интенсивность рассеяния зависит от степени взаимодействия частиц с лучом.

 

Схема показывает наночастицы на полимерном слое. Интенсивность рассеяния частицы напрямую связана с ее расстоянием от световода, а расстояние прямо зависит от приложенной силы.

Ключ к созданию NOFT -- полимерный слой, он действует как пружинный матрас, который достаточно чувствителен, чтобы деформироваться от очень слабых сил, порождаемых клетками.

Когда возникает механическая сила или звуковая волна, она толкает частицы вглубь полимерного слоя, ближе к световоду. Чем сильнее нажатие, тем больше частицы рассеивают лазерный луч и тем выше интенсивность света на поверхности сенсора. Эти изменения можно видеть в обычный микроскоп и так регистрировать колебания вплоть до 160 фемтоньютонов.

Полимер дает возможность варьировать чувствительность сенсора. Можно использовать более жесткое или более мягкое покрытие. Авторы тестировали NOFT в растворе с живыми бактериями Helicobacter pylori, которые живут в кишечнике, и в культурах клеток сердечной мышцы мышей. Сенсор различал звуковое давление - 30 децибел, что в тысячу раз ниже предела человеческого слуха.

 

“Зрительные” карты мозга у слепых

“Development of visual category selectivity in ventral visual cortex does not require visual experience” | PNAS | doi: 10.1073/pnas.1612862114

нейропластичность

Нейробиологи из Лёвенского университета, Бельгия установили, что мозг слепых людей строит те же карты различения объектов, что и мозг зрячих. В нижней височной коре у нас расположен так называемый вентральный путь зрительного восприятия. Этот участок связан с распознаванием формы и представлением об объекте, там формируется ответ на вопрос “что я вижу?”. Разные области этого участка активируются при восприятии разных категорий видимых предметов. Сканирование мозга слепых от рождения показало, что в нижней височной коре у них действуют схожие схемы различения категорий.

Ученые давно задаются вопросом, возникают ли эти кортикальные карты именно вследствие зрительного опыта. Авторы статьи провели эксперименты со зрячими и со слепыми от рождения людьми, трое из которых родились без глазных яблок и лишены любого восприятия света. Всех участников просили послушать звуки четырех категорий: чмоканье, поцелуи, смех -- для категории “лицо”; хлопки, звуки шагов -- для категории “части тела”; звуки леса, пляжа подразумевали категорию “сцена”, а тиканье часов, шум стиральной машины -- категорию “объект”. Пока они слушали записи, им делали функциональную томографию.

 

 

Показаны фМРТ нижней височной области коры. Цветом обозначены четыре категории стимулов. Вверху реакция мозга зрячих при прослушивании звуков; в середине реакция мозга зрячих на визуальные стимулы; внизу мозг слепых воспринимает звуки.

Сканы обнаружили поразительную картину. При восприятии звуков зрительная зона вентральной коры у слепых активировалась так же, как она активируется у зрячих при рассматривании картинок. Разные участки коры включались в ответ на разные категории, как и у зрячих. Это значит, что мозг, даже лишенный зрительного входа, использует для разбиения данных на категории ту же область. Отсюда считать эту область зрительной можно лишь условно, карты объектов возникают там и без зрительного опыта.

Результат исследования говорит в пользу идеи, что традиционное разделение на зрительную, кору, слуховую и проч. не вполне отражает реальность. Скорее, области мозга отличаются друг от друга не модальностью сенсорного входа, а своей функциональной ролью. Функции задаются по большей части генетически, а канал ввода данных, с чем мозгу приходится иметь дело, уже зависит от конкретных условий развития и опыта.

 

Считывание следов памяти во сне

“Decoding material-specific memory reprocessing during sleep in humans” | Nature Communications | doi:10.1038/ncomms15404

трекинг состояний

Сигнал ЭЭГ спящего человека содержит сведения о том, что он учил перед сном. Неврологи из Тюбингенского университета, Германия провели эксперимент с 32 добровольцами и показали, что по активности мозга во время сна можно узнать, какого рода информацию люди пытались запомнить за пару часов до отхода ко сну. Ученые также показали, что мозг обрабатывает свежий опыт и в стадии медленного, и в стадии быстрого сна, но решающее влияние на память имеет консолидация во время медленного (NREM).

Участники эксперимента по вечерам проходили тесты на запоминание картинок. В один день они изучали сотни изображений лиц, в другой -- изображения зданий. В процессе у них снимали 128-канальную ЭЭГ. Мозг обрабатывает эти два вида картинок по-разному. Как известно из других работ, обработка лиц активирует среднюю веретеновидную извилину и “область лиц” в затылочно-височной коре, а также другие височные области, тогда как обработка зданий активирует парагиппокампальную “область мест” и латеральную затылочную извилину.

Авторы собрали данные активности мозга в ходе тестирования испытуемых и через метод опорных векторов обучили алгоритм распознавания образов отличать по ЭЭГ, какой из двух типов картинок запоминал человек. Затем испытуемые ложились спать, и всю ночь у них считывалась ЭЭГ. Сложный статистический анализ показал, что тестирование сказывалось на активности спящего мозга, и в заданные временные интервалы он “проигрывал” именно тот тип образов, что видел в ходе тестирования. И чем сильнее сигнал, тем лучше испытуемые вспоминали картинки утром.

Основной задачей работы был поиск метода, который мог бы точно поймать во сне те признаки активности мозга, что вызваны недавним обучением. С помощью алгоритмов распознавания образов ученые смогли извлечь данные о контенте свежего опыта просто по электроэнцефалограмме.

 

Ошибающиеся боты помогли людям организоваться

“Locally noisy autonomous agents improve global human coordination in network experiments” | Nature | doi:10.1038/nature22332

нейроассистенты

Задачи, требующие координации между людьми, решаются быстрее, если некоторые агенты ведут себя не оптимально. Специалисты по теории игр из Йельского университета провели эксперимент с четырьмя тысячами участников. Люди играли в многопользовательскую игру, где успех каждого зависел от действий других игроков. Люди справлялись с проблемой лучше, если наряду с ними в игру внедрялись боты, совершающие ошибки.

Авторы создали 230 сетей по двадцать участников в каждой и предложили решить задачу цветовой координации. Коллективная цель в такой игре состоит в том, чтобы каждый узел имел цвет, отличный от соседних узлов. Игроки знают, что они входят в общую сеть, но видят только цвета соседей. В течение пяти минут можно менять цвет своего узла как угодно часто. Так игрок может устранить локальные конфликты цвета, но не может в одиночку разрешить конфликты по всей сети. Схема служит абстрактным представлением проблем координации в реальном мире, где локально оптимальные варианты часто не ведут к решению проблемы на  глобальном уровне.

 

 

Цветовые конфликты обозначены красной линией. Игрок с белым кружком в застрял в неразрешимом конфликте. Бот делает ошибочный ход, создавая еще один конфликт. Но это заставляет других игроков менять цвета, и все конфликты снимаются.  

Авторы работы ввели в игру ботов, смешав в сетях людей и машины. Боты играли с разными стратегиями. Они либо всегда вели себя оптимально, либо иногда случайным образом ошибались. За пять минут без ботов только 67% сетей решали задачу, прочие застряли в неразрешимых конфликтах. Когда же в игру включились боты, которые раз в десять ходов случайно меняли цвет, с задачей справились 85% сетей. Боты без ошибок или, наоборот, слишком хаотичные оказались не так полезны.

Работа показывает, что в коллективных решениях лучше работают стратегии с небольшим уровнем шума, и даже примитивные программы-агенты улучшают взаимодействия людей. Авторы считают, что “шумовые” боты полезны в качестве «простого искусственного интеллекта», который помогает людям с координацией. Они также могут быть экспериментальным инструментом, действуя как модели для людей, готовых иногда попробовать новое или нарушить ситуацию. Даже если они не в полной мере понимают, что делают.

 

Автор: Денис Тулинов

17.10.2017В рамках Форума «Открытые инновации» прошла панельная дискуссия на тему угроз человечеству со стороны искусственного интеллекта

17 октября в рамках Форума «Открытые инновации» состоялась панельная дискуссия на тему «Цивилизация (не) в опасности в эпоху искусственного интеллекта». В сессии приняли участие ведущие эксперты из сферы разработки и применения искусственного интеллекта.

Подробнее
17.10.2017На Открытых инновациях обсудили BCI-Технологии в рамках панельной дискуссии "Нейроинтерфейсные технологии без границ"

 

17 октября в рамках Форума «Открытые инновации» прошла панельная дискуссия с участием ведущих международных экспертов в области нейроинтерфейсных технологий – «Нейроинтерфейсные технологии без границ».

Подробнее
13.10.2017Тульская область заинтересована в проекте "Система поддержания работоспособности водителя" Дорожной карты Нейронет

В Правительстве Тульской области состоялось совещание по проекту Дорожной карты Нейронет "Система поддержания работоспособности водителя". 

Подробнее
13.10.2017Мировые ученые обсудили в Самаре достижения в области нейронаук

В Самарском государственном медицинском университете 12-13 октября прошла III международная конференция «Нейрокомпьютерный интерфейс: наука и практика 2017». Вуз стал площадкой обмена мнениями выдающихся исследователей в области нейроинтерфейсов.

Подробнее
13.10.2017Обзор новостей нейротехнологий 07.10.17 - 13.10.17

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
12.10.2017На «Открытых инновациях» обсудят новейшие нейрокоммуникационные технологии

17 октября в рамках Форума «Открытые инновации» пройдет круглый стол с участием ведущих международных экспертов в области нейроинтерфейсных технологий – «Нейроинтерфейсные технологии без границ. Исследования и разработки в области расширения ресурсов мозга». 

Подробнее
6.10.2017В МФТИ стартовал курс «Технологическое предпринимательство»

Организатором курса выступил Биофармацевтический кластер «Северный» при поддержке Отраслевого союза «Нейронет» и Фонда развития интернет-инициатив. 

Подробнее
6.10.2017В Посольстве Франции в Москве пройдет франко-российский научный семинар по нейродегенеративным заболеваниям

9, 10 и 11 октября на площадке посольства Франции в Москве пройдет второй франко-российский симпозиум, посвященный проблематике нейродегенеративных заболеваний.

Подробнее
5.10.2017«Нейрочат» представят на конференции BCI: Science & practice

Создатель социальной сети на основе интерфейса мозг-компьютер, компания NeuroChat, 12 октября проведет презентацию аппаратно-программного комплекса на конференции «BCI: Science & practice. Samara 2017».

Подробнее
4.10.2017В Самаре пройдет конференция «Нейрокомпьютерный интерфейс: Наука и практика»

12 и 13 октября в Самаре на базе Самарского Государственного медицинского университета пройдет единственная в России научная конференция, специализирующаяся на тематике нейрокомпьютерных интерфейсов, - «Нейрокомпьютерный интерфейс: Наука и практика - 2017».

Подробнее
3.10.2017Отраслевой союз "Нейронет" принял участие в межкластерной сессии в рамках форума «БиоКиров 2017»

Основные рассматриваемые вопросы касались актуальных для участников сессии особенностей кластерной модели и особенностей реализации программ кластеров в рамках региональной и федеральной политики.

Подробнее
29.09.2017В Красноярске прошла выездная сессия НТИ «Нейронет»

Сессия включила обсуждения актуальных вопросов развития нейротехнологий в России и мер по реализации дорожной карты «Нейронет».

Подробнее
29.09.2017Компания BiTronics Lab поставила первые 100 наборов BiTronics NeuroLab, совместимые с Lego Mindstorms EV3

Cовместные наборы BiTronics Lab и Lego Education выпускаются в партнерстве с официальным дистрибьютером Lego Education по России и СНГ ООО "Стандарт-21". 

Подробнее
29.09.2017IP-акселератор «Нейронет» объявил о подготовке масштабной конференции OpenTalks.AI

Открытый формат мероприятия предусматривает включение в программу докладов всех желающих – нужно лишь подать заявку и пройти отбор.

Подробнее
29.09.2017Fibrum совместно с М.Видео запустила пилотный проект в сфере мобильной виртуальной реальности

С 1 сентября 2017 года в четырех крупнейших магазинах М.Видео в Москве и Московской области представлены обновленные зоны мобильной виртуальной реальности.

Подробнее
29.09.2017ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 23.09.17 - 29.09.17

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
27.09.2017BiTronics Lab поставила первые 100 наборов BiTronics NeuroLab, совместимые с Lego Mindstorms EV3

Cовместные наборы BiTronics Lab и Lego Education выпускаются в партнерстве с официальным дистрибьютером Lego Education по России и СНГ ООО "Стандарт-21".

Подробнее
27.09.2017Отраслевой союз «Нейронет» и RDI Group подписали меморандум о сотрудничестве

21 сентября в Вене, Австрия, был подписан меморандум о сотрудничестве между Отраслевым союзом развития рынка технологий «Нейронет» и RDIGroup. 

Подробнее
26.09.2017ПРИЕМ ЗАЯВОК ДЛЯ УЧАСТИЯ В КОНКУРСЕ УМНИК ПО ТЕМАТИКАМ НЕЙРОНЕТ ЗАВЕРШАЕТСЯ

Подать заявку на участие в конкурсе можно до 30 сентября.

Подробнее
25.09.2017Ключевые технологии Нейронета были поддержаны министрами на конференции «БИОТЕХМЕД»


В выступлении на конференции лидер рабочей группы «НейроНет» НТИ Андрей Иващенко подчеркнул необходимость интеграции достижений биотехнологии, цифровых технологий и переход к уберизированной экономике здравоохранения, делающей ее гораздо более доступной и массовой.

Подробнее
123242, г. Москва, Малый Конюшковский пер., д. 2, оф. 17