Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияЧлены союзаНовостиПресс-центрДокументыАрхивКонтакты
Новости / Обзор новостей нейротехнологий 19.01.18 - 26.01.18
Новости
26.01.2018

Обзор новостей нейротехнологий 19.01.18 - 26.01.18

Электронная кожа чувствует магнитное поле
“Magnetosensitive e-skins with directional perception for augmented reality” | Science Advances | doi: 10.1126/sciadv.aao2623

     мягкая электроника

Инженеры из Института ионно-лучевой физики и материалов, а также Института твердотельных материалов им. Лейбница в Дрездене разработали магниточувствительную ‘электронную кожу’ с пространственным восприятием. Устройство отслеживает легкие движения кисти и пальцев, а пленка настолько тонкая и гибкая, что почти не ощутима. Она удобнее, чем перчатки виртуальной реальности, и позволит управлять объектами также в дополненной и физической реальности.

Магниточувствительность открывает возможность для бесконтактного интерфейса. Он работает, даже если цель не находится в прямой видимости, в отличие от оптических каналов связи. Пленка мягкая, биосовместимая и следует поверхности тела. На полиимидной фольге разместили восемь спиновых клапанов, покрыли полимерным слоем, общая толщина ‘кожи’ составила 3,5 мкм. Она напоминает новый класс интерактивных устройств, извлекающих информацию из окружающей среды с помощью магнитных меток.

Верхний ряд: схема бесконтактного управления с помощью ‘электронной кожи’. Угловое положение относительно направления внешнего магнитного поля используется для реконструкции пространственного положения руки. Нижний ряд: фото реального устройства. Пленка настолько гибкая, что деформируется даже если положить ее сверху на волос (С).

Кусочек пленки на руке отслеживает ее положение и повороты относительно угла внешнего магнитного поля. Данные отправляются на компьютер, где движения преобразуются в цифровую форму и переводятся в функцию или команду. Авторы продемонстрировали работу устройства: пользователь регулировал яркость объекта на экране компьютера и набирал символы на клавиатуре, ничего не касаясь.

Главное ноу-хау заключается в размещении и упаковке спиновых клапанов в т.н. мосту Уитстона для измерения сопротивления на ультратонкой пленке. В силу тонкости и чрезвычайной гибкости пленка никак не мешает движениям и не чувствуется. Следующим шагом будет отказ от постоянных магнитов и новая технология, которая полагается на магнитные поля Земли для отслеживания позиции.

Графеновый каркас для регенерации нервов

“An integrated multi-layer 3D-fabrication of PDA/RGD coated graphene loaded PCL nanoscaffold for peripheral nerve restoration” | Nature Communications | doi: 10.1038/s41467-017-02598-7

  тканевая инженерия

Биоинженеры из Шанхайского университета Джао Тонг изготовили пористый каркас для регенерации порванных периферических нервов. Каркас в виде мягкой тонкой трубки состоит из слоев полидопамина и RGD-пептида, графена и поликапролактона. Графен дает каркасу электропроводность, позволяя стимулировать клетки, а полидопамин способствует построению ткани, улучшая связь между клетками.

Для создания каркаса авторы применили оригинальный метод 3D печати: принтер состоял из крутящегося валика и распылителя. На валик крепили микроиглы, он равномерно крутился, а сопло сверху распыляло растворы из указанных веществ. Так возникала трубка из нескольких слоев -- когда она высыхала, иглы вынимали. За счет игл трубка получалась с отверстиями диаметром 50 мкм. Поры в каркасе нужны для доступа воды, воздуха и факторов роста, а также размножения эндотелиальных клеток.

Изготовление каркаса для нервного канала. Зеленые слои -- это смесь полидопамина и RGD-пептида. Фиолетовый и синий слои -- однослойный или многослойный графен плюс поликапролактон (а). Иллюстрация нервного канала в модели дефекта седалищного нерва у крыс (b).

После изготовления каркаса ученые высевали в него Шванновские клетки, которые образуют оболочки периферических нервных волокон. Кроме того, трубки имплантировали крысам, которым перерезали седалищный нерв. В исследовании участвовали 90 животных, их состояние проверяли на протяжении 18 недель после операции. Оценивали как сенсорную чувствительность конечностей, так и их движения.

Авторы убедились, что каркас биосовместим и долго сохраняет трубчатую форму, что важно для долговременной регенерации периферических нервов. Он эластичен, но удерживает структуру, а также проводит электричество за счет слоя графена. Потом трубка медленно разлагается без токсичности для организма, но к тому времени нервные волокна уже восстановлены. Авторы отмечают, что у нанотехнологий на основе графена большой потенциал в регенерации периферических нервов в доклинических и клинических применениях.

Робот-гусеница для работы внутри тела

“Small-scale soft-bodied robot with multimodal locomotion” | Nature | doi: 10.1038/nature25443

   роботы

Материаловеды из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка в Германии разработали магнитно управляемого микроробота в виде эластичной пластины длиной четыре миллиметра. Робот умеет шагать или катиться по твердой поверхности, ползать в узком туннеле, прыгать через препятствия и плавать в воде. Он легко переключается между типами локомоции и способен перемещать грузы. Следующие поколения таких роботов будут работать внутри организма.

Тонкая пластина изготовлена из мягкого полимера, куда встроены магнитные частицы. Для изменения ее формы и управления роботом используют внешнее магнитное поле. Предельно простой дизайн позволяет, тем не менее, подбирать разные виды движений под конкретную среду и задачу. Авторы вдохновлялись механикой передвижения гусениц, медуз и сперматозоидов -- робот от всех заимствует понемногу.

Видеозапись, демонстрирующая функционирование микроробота https://youtu.be/GoVAOW2QmMo

Он не только проходит через разные участки, чередуя характер движений, но может захватить объект, транспортировать его в нужное место и выпустить. Устройство протестировали в синтетической хирургической модели желудка и куриной ткани. Внутри организма пластину можно отследить с помощью ультразвукового сканирования. Именно так авторы управляли роботом с помощью магнитного поля, когда он был скрыт мышечной тканью.

Ученые планируют сократить размер робота, а также создать карман, который контролируемо будет открываться и закрываться с помощью магнитных полей. Они работают над созданием биоразлагаемой версии робота, который может быть растворен без каких-либо побочных эффектов, и намерены использовать его для минимально инвазивных медицинских применений внутри человеческого организма.

Игла для точной доставки лекарств мозг

“Miniaturized neural system for chronic, local intracerebral drug delivery” | Science Translational Medicine | doi: 10.1126/scitranslmed.aan2742

  нейромодуляция

Инженеры из Массачусетского технологического института разработали миниатюрную систему для доставки крошечных порций лекарств в глубину мозга. Устройство состоит из двух трубок внутри иглы чуть толще человеческого волоса. По жидкостным каналам в игле можно доставить один или несколько препаратов в область мозга, не превышающую кубического миллиметра, с точным контролем над количеством лекарства и тем, куда оно поступает.

Давняя проблема в медицине связана с тем, что лекарства, принятые в виде таблеток или внутривенных инъекций, распространяются далеко за пределы того участка, где они должны работать. Вплоть до размывания по всему организму. Отсюда вынужденно возникают большие дозы препаратов и побочные эффекты. Единственный способ ограничить лишние влияния -- сократить до минимума объем средства и направить его точно в нужное место.

Устройство состоит из тонкой иглы с полыми каналами и насосов для прокачки препаратов по каналам.

Используя микрообработку, авторы создали трубки диаметром 30 мкм и длиной до 10 сантиметров. Трубки упакованы внутри иглы из нержавеющей стали диаметром 150 мкм, игла соединена с маленькими насосами. В эксперименте ученые доставили через иглу психоактивное вещество в скопление нервных клеток в мозге крыс, вызвав у тех симптомы болезни Паркинсона. Затем через другой канал в то же место подали соляной раствор, он вымыл препарат, и крысы вернулись в нормальное состояние.

Авторы показали, что устройство работает как в малом мозге грызунов, так и в крупном мозге обезьян, химически модулируя активность малых групп нейронов. Одновременно игла позволяет считывать электрическую активность ближних к ее кончику клеток, то есть медики получают обратную связь и могут регулировать дозы препарата. Иглы изготавливают разной длины и толщины для использования в мозгах разного размера, включая мозг человека. 

18.07.2018Специалисты по нейрогеймингу расскажут о профессиональных ошибках

21 июля 2018 г. на площадке ФРИИ (Фонда развития интернет-инициатив) состоится Fail Meet Night по нейрогеймингу – встреча, в ходе которой разработчики и стартаперы в этой области расскажут друг другу о совершенных профессиональных ошибках

Подробнее
17.07.2018«Искусственный интеллект» – новая магистерская программа МГИМО, группы АДВ, Майкрософт и NVIDIA

МГИМО будет готовить специалистов в области практического применения технологий искусственного интеллекта в бизнесе

Подробнее
16.07.201812 июля, в рамках проекта Neuro Academy, прошла первая лекция о текущих научных и рыночных задачах робототехники

Лектором выступил научный руководитель по программам обеспечения и систем управления АНО "Андроидная техника" Сторожев Петр Петрович

Подробнее
13.07.2018Обзор новостей нейротехнологий 07.07.18 - 13.07.18

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
13.07.2018EdTech Акселератор ED2: старт второго набора

ED2 совместно с негосударственным институтом развития «Иннопрактика» и «Global Venture Alliance» объявляют о запуске второго набора образовательных стартапов в отраслевую программу акселерации 

Подробнее
12.07.2018Отраслевой союз «Нейронет» запускает специальный образовательный проект «Нейро Академия»

Проект направлен на складывание устойчивого молодёжного сообщества, объединенного идеей построения нового будущего через призму развития рынка Нейронет

Подробнее
12.07.2018Медицинские разработки резидентов «Сколково» внедрят на Новгородчине

Это предусмотрено соглашением о сотрудничестве, подписанным председателем правления Фонда «Сколково» Игорем Дроздовым и губернатором Новгородской области Андреем Никитиным

Подробнее
10.07.2018Мастер-класс по работе с интерфейсом мозг-компьютер

14 июля 2018 г. на площадке ФРИИ (Фонда развития интернет-инициатив) состоится мастер-класс по работе с интерфейсом мозг-компьютер, на котором специалисты расскажут обособенностях работы потребительских нейроинтерфейсов и сферах применения технологии

Подробнее
10.07.2018Высшая Инжиниринговая Школа НИЯУ МИФИ представляет образовательную программу для магистратуры

Среди направлений обучения - прикладное программирование (Python и SQL), нейросетевое моделирование, машинное обучение, управление проектами

Подробнее
6.07.2018Обзор новостей нейротехнологий 30.06.18 - 06.07.18

Самые актуальные новости за неделю

Подробнее
6.07.2018Хакатон по созданию умных чатботов в МФТИ

На Физтехе завершился хакатон и летняя школа DeepHack.Chat, организованные лабораторией нейронных систем и глубокого обучения МФТИ в рамках работы над проектом iPavlov

Подробнее
6.07.2018Робототехника сегодня и перспективы шагающих роботов

Отраслевой союз «Нейронет» и Neuro Academy представляют летнюю серию лекций, на которых можно будет узнать как меняется сфера нейротехнологий, куда движется роботехника и изучить особенности психо-физиологии человека

Подробнее
6.07.2018Генетика может влиять на успехи сборной России по футболу

Ученые Genotek исследовали генетические маркеры, связанные со спортивными способностями, и частоту их встречаемости среди населения 70 стран, чьи национальные сборные вошли в усредненный рейтинг FIFA

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