„Neural Dust“ stumia mus artimesnės implantuotos realaus laiko stebėsenos

Sistemą sukūrę inžinieriai tai vadina „nervų dulkėmis“. Tai puikus vardas. Jei jie kada nors taps novatoriškų novatorių padangomis, jie tikriausiai galėtų pereiti prie rinkodaros.

Kalifornijos universiteto Berkeley komanda, kuriai vadovavo neurologas José Karmena, ir elektrotechnikos inžinierius Michelis Maharbizas pirmą kartą paskelbė žurnale paskelbtame 2013 m. Dokumente milimetrinių implantų, naudojamų ultragarsu, galimybę. arXiv. Dabar, atlikdami koncepcinius eksperimentus, jie galėjo revoliucionizuoti implantuojamų medicinos stebėjimo prietaisų ateitį.

Jų leidinyje, paskelbtame žurnalo liepos mėn Neuronas, Maharbiz komanda apibūdina, kaip jie galėjo prijungti mažus jutiklius prie žiurkės sėdimojo nervo, kad stebėtų impulsus realiu laiku. „Didieji„ ah-ha “buvo tai, kad supratome, jog ultragarso sistemos sukūrimas leido mums sukurti itin mažus įrenginius“, - sako Maharbizas Inversinis. „Tai, ką mes parodėme, buvo milimetras arba mes, ir mes dabar agresyviai miniatiūrizuojame juos.“ Nors maža yra kieta, ji nedaug gera, jei duomenų negalima išgauti ir naudoti.

Nervų dulkės yra tokios perspektyvios, nes, pasak Marharbizo, „Jūsų kūnas yra gana skaidrus ultragarsu. Mes labai džiaugiamės, kad ultragarsas sukūrė taip gerai. Iš tikrųjų atrodo, kad tokiu būdu galėtumėte sukurti tikrai mažus implantus, ir vis labiau atrodo, kad galėtumėte modifikuoti įrenginį, kad galėtumėte atlikti įvairius dalykus. “

„Jūs galite juos patalpinti bet kur“

Jo jaudulys yra apčiuopiamas, kai kalbama apie daugybę skirtingų programų, kurias ši technologija galėtų pritaikyti atlikti: „Jūs galite juos patalpinti bet kur ir jie galėtų pranešti apie dalykus, kuriuos norite matuoti apie organus, pvz., Slėgį, pH pusiausvyrą ir deguonies lygį. Jūs galite juos naudoti sąveikai su protezais ar nervų stimuliacija gydant šlapimo pūslės ir raumenų kontrolės problemas “, tačiau jis įspėja, kad tai yra ilgalaikiai tikslai.

Artimiausiu metu „Maharbiz“ komanda jau stengiasi patobulinti jutiklio gebėjimą skaityti atskirus neuronus, o ne britų nervų grupių šaudymą. Jie taip pat stengiasi pridėti funkcionalumą grandinei sukurti nervų stimuliavimo galimybes, būtiną žingsnį kuriant uždarojo ciklo sistemą, reikalingą bevielio žmogaus / mašinos sąsajoms.

Tokie laimėjimai gali suteikti daugiau judėjimo laisvės žmonėms, kaip antai Erikui. Jis negali judėti savo raumenų, todėl dabartinės technologijos, prieinamos tokiems žmonėms kaip šis jūrų laivas, jam neveiks. „Erik“ sąsajos parinktis veikia per laidus, susuktus į neuroninius implantus per kaukolės skyles, kurios nėra idealios. Tikimės, kad nervų dulkės vieną dieną gali padaryti tuos laidus pasenusius.

Visa tai leidžia specialūs kristalai. Šie akmenys, vadinami pjezoelektriniai kristalai, yra unikalūs tuo, kad jie sukuria nedidelę elektros srovę, kai jų forma yra iškreipta. Kitas sistemos komponentas, šiek tiek didesnis (0,8x1x3 mm) implantas, vadinamas motu, yra patalpintas po oda ir sukuria ultragarsinę vibraciją, kad būtų sukurtas šis efektas. Kristalai vibruoja, iškraipo ir maitina mažą grandinę ant dalelių dydžio jutimo įrangos.

Kai grandinė registruoja veiksmą dėl to, ką ji stebi, ji pakeičia procesą. Tai šiek tiek pakeičia kristalo vibracijas ir keičia banguotus atgal ultragarso bangomis atgal į mote, tada į kūno siųstuvą, o galiausiai kompiuterį, apdorojantį signalą, kaip ir kaip sonaras siunčia informaciją atgal povandeninis laivas.

Kadangi nėra laidų ir (arba) vidinių akumuliatoriaus šaltinių, šie prietaisai nepažeidžia kūno arba nesugadina imunologinės apsaugos tiek, kiek dabartinė, didesnė technologija. Teoriškai ateities nervų dulkių iteracijos gali likti asmens viduje, nepastebimai, netgi dešimtmečius, ir suteikti realaus laiko grįžtamąjį ryšį apie tai, kas vyksta viduje, informuojant apie bet kokių negalavimų gydymą.

Visi įspūdžiai ir sci-fi programos, Maharbizo įspėjimai, suvaržė entuziazmą tarp žmonių, besidominčių šia technologija, „Aš visuomet gaunu el. Laiškus, žmonės prašo mane savanoriškai.“ Jis pabrėžia saugos protokolų, ilgaamžiškumo testų ir klinikinių tyrimų poreikį. kyborgo sugebėjimai yra labai toli.

„Nors medicininės programos yra labai didelės, mes tik pradedame nuo šio kelio.“ Ši pirmoji savo rūšies technologija yra perspektyvi, bet mes pasitraukiame nuo nervų dulkių patikrinimų mūsų kito gydytojo vizito metu.