Главная страница > Новости > ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 31.08.2020-06.09.2020

ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 31.08.2020-06.09.2020

07 сентября 2020

Neuralink представила новую версию нейроинтерфейса

Компания Neuralink показала обновление нейроинтерфейса, представленного год назад. Разработчики уменьшили размеры устройства и сократили количество используемых электродов: теперь их не 3072, как в предыдущей версии, а 1024. Работу нейроинтерфейса показали на свинье: с помощью вживленных электродов удалось считать активность его мозга со всех каналов.

Чип, к которому присоединены вживляемые электроды, помещается под кожу: к самому устройству идет магнитная зарядка, а само устройство заряжается за ночь. Все считывание электрической активности происходит на самом чипе, а данные с него (и в него) передаются в беспроводном режиме: для контроля устройства будет разработано приложение для смартфона.

Новая версия устройства компактнее и не требует передатчика за ухом

Работу устройства Маск показал на свинье, которой вживили электроды за два месяца до презентации. Во время демонстрации все электроды регистрировали активность коры и наблюдать ее можно было в реальном времени. Также в презентации участвовала свинья, которой также вживляли электроды, но потом достали их: свинья чувствовала себя хорошо.

Создана уникальная электронная кожа. Она реагирует на боль как человеческая

Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета разработали прототип искусственной кожи, которая сможет реагировать на боль, температуру и давление. В ответ на раздражения устройство имитирует мгновенный ответ организма по тем же принципам и с той же скоростью, что и настоящая кожа. Технология позволит усовершенствовать протезы и трансплантаты, а кроме того, может быть применима в робототехнике.

Прототип кожевенного сенсорного устройства, выполненного с растягивающейся электроникой

Устройство способно почувствовать разницу между легким прикосновением к булавке и случайным уколом, что представляет важное различие, которое никогда раньше не достигалось с помощью электроники. Кожа состоит из биосовместимого силикона, обеспечивающего эластичность, прозрачность и прочность. 

Она оснащена датчиками давления, температуры и боли, а кроме того, имеет электронные ячейки памяти, имитирующие способы, которыми мозг использует долговременную память для обработки и хранения информации. Дальнейшее развитие позволит интегрировать технологию в биомедицину как для изготовления протезов, так и для создания неинвазивных кожных трансплантатов в случаях, когда традиционный подход невозможно будет применить.

Глотаемую капсулу с электростимулятором испытали в свином желудке

Инженеры из США, Дании и Швеции создали прототип капсулы для электростимуляции стенки желудка. Она упаковывается в растворимую оболочку и попадает в желудок при глотании. После растворения оболочки капсула внедряет в стенку желудка электроды, а затем может отсоединиться для завершения работы и вывода из организма. 

Схема работы устройства

В капсуле есть пружина, которая зафиксирована в сжатом состоянии с помощью изомальтита, который обычно применяют как подсластитель или основу для леденцов. После попадания в желудок изомальтит растворяется за несколько минут и пружина расправляется. При расправлении пружины она толкает вперед два электрода, которые входят в слизистую оболочку, но не доходят до глубоких слоев стенки желудка. 

Авторы проверили работу устройства in vivo на свинье и ex vivo в человеческом желудке. Тесты показали, что после попадания в желудок капсулы ориентируются в нем должным образом и через 5-15 минут внедряют электроды в слизистую оболочку. Инженеры подтвердили корректную работу устройства двумя способами: зарегистрировав электрические импульсы через подкожные электроды, а также увидев ритмичные сокращения желудочных мышц с помощью ультразвукового зонда.

Управляемые лазером приводы позволили микроскопическим роботам передвигаться

Группа ученых из Корнеллского университета создала более миллиона микроскопических четвероногих роботов. В устройствах, которые не превышают по размеру инфузорию туфельку, совмещены кремниевая электроника и лазерное управление совместимыми с ней приводами. Микроскопические роботы включают в себя полупроводниковые компоненты, позволяющие осуществлять управление с помощью стандартных электронных сигналов.

Группа роботов перед запуском

Новые устройства имеют толщину около 5 микрон (10-6 метра), ширину 40 микрон и длину 40–70 микрон. Управление роботами осуществляется за счет освещения лазерными вспышками фотоэлектрических элементов, это приводит к сгибанию ног и передвижению робота. Как заявляют авторы, это первые роботы размером меньше 0,1 мм, в которых для привода используется электроника.

Роботы функционируют при низком напряжении (200 мВ) и малой мощности (10 нВт), оставаясь при этом прочными и надежными для своего размера. Они способны выдерживать очень кислую среду и перепады температур более 200 градусов. Маленький размер позволяет вводить их в тело человека с помощью подкожных инъекций, что дает возможность исследовать биологическую среду.

Россияне создали технологию питания гаджетов от человеческого тела

Ученые Национального исследовательского технологического университета МИСиС разработали новый тип энергоэффективных устройств – термохимических ячеек, превращающих тепло в электрическую энергию. Их можно будет размещать практически на любой поверхности – к примеру, на одежде, и использовать для выработки электрического тока за счет разницы в температурах человеческого тела и окружающей среды.

Элементы питания, энергию которых можно направить на подпитку носимых электронных устройств

Работа термоячеек основывается на эффекте Зеебека, открытом в 1821 г. немецким физиком Томасом Зеебеком. Эффект заключается в том, что в замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает электродвижущая сила, если места контактов поддерживают при разных температурах. Термоэлектричество в МИСиС называют одним из самых перспективных направлений «зеленой энергетики». Недостатком современных образцов термоячеек является их низкая выходная мощность.

Новые термоячейки состоят из оксидно-металлических электродов на основе полых никелевых микросфер и водного электролита. Такая комбинация, по словам специалистов, позволяет повысить ток, одновременно снижая внутреннее сопротивление элемента, получив на выходе увеличение мощности в 10-20 раз по сравнению с аналогами – напряжение разомкнутой цепи может достигать 0,2 В при температуре электрода до 85 градусов Цельсия.