Brown University cria o primeiro "Interface Cérebro-Computador" sem fio, implantado em animais - Os seres humanos são os próximos

Por Sebastian Anthony em 7 de março de 2013, 08h03

Pesquisadores da Brown University conseguiram criar o primeiro Interface Cérebro-Computador sem fio, implantável e recarregável, a longo prazo. Os BCIs (sigla em inglês para Brain Computer Interface) sem fios, foram implantados em porcos e macacos para mais de 13 meses sem problema, e seres humanos são os próximos.

Nós cobrimos BCIs extensivamente aqui no ExtremeTech, mas historicamente eles têm sido volumosos e amarrados a um computador. Uma corrente limita a mobilidade do paciente, e também o teste do mundo real, que pode ser realizada pelos investigadores.Sem fio Brown BCI permite que o objeto se mover livremente, aumentando dramaticamente a quantidade e qualidade de dados que podem ser reunidos - em vez de ver o que acontece quando um macaco move seu braço, os cientistas podem agora analisar a sua atividade cerebral durante a atividade complexa, como forragem ou interação social.Obviamente, uma vez que o implante sem fio está aprovado para testes em humanos, sendo capaz de se mover livremente - ao invés de amarrado a uma cadeira no laboratório - seria bastante poderosa.

Brown BCI Sem fio, formados de titânio hermeticamente fechado, se parecem muito com um pacemaker. (Ver: marcapasso cerebral ajuda a tratar a doença de Alzheimer ). Dentro há uma bateria de iões de lítio, um loop (sem fios) indutivo de carregamento, um chip que digitaliza os sinais de seu cérebro, e uma antena para transmitir os espinhos neurais para um computador por perto. A BCI está ligado a um pequeno chip com 100 eletrodos salientes a partir dele, o qual, neste estudo, foi incorporado no córtex somatossensorial ou córtex motor. Estes 100 eletrodos produzem uma grande quantidade de dados, que o BCI transmite a 24Mbps sobre as bandas 3.2 e 3.8GHz para um receptor que é de um metro de distância. A bateria do BCI leva duas horas para carregar via carregamento indutivo sem fio e tem energia suficiente para durar seis horas de uso.

Uma das características que os pesquisadores Brown parecem mais animado é o consumo de energia do aparelho, que é apenas 100 miliwatts.Para um dispositivo que pode, eventualmente, encontrar o seu caminho para os seres humanos, o consumo de energia frugal é um fator chave que irá permitir que todos os dias de uso, altamente móvel. Surpreendentemente, porém, as notas de pesquisa de papel que o carregamento sem fio causar um aquecimento significativo do dispositivo, que foi "mitigado pela refrigeração líquida a área com água gelada durante o processo de recarga e não nomeadamente afetar o conforto do animal." Outro fator importante é que os pesquisadores foram capazes de extrair de alta qualidade, "ricos" sinais neurais do implante sem fio - um bom indicador de que também irá ajudar a neurociência humana, se e quando o dispositivo é aprovado.

Seguindo em frente, o BCI sem fio é uma parte muito importante de BrainGate - o grupo de pesquisa da Universidade Brown que está incumbido de trazer estas tecnologias neurológicos para os seres humanos. Até agora, o auge do trabalho BrainGate é um braço robótico controlado por um BCI tethered , que pacientes paralisados ​​pode usar para alimentar-se (vídeo incorporado abaixo). Enquanto o BCI sem fio não é aprovar para uso humano (e não há nenhuma indicação de que estão buscando a aprovação ainda), que foi projetado especificamente para que ele deve ser seguro para uso humano.

Os investigadores Brown agora pretendem desenvolver uma versão diferente do dispositivo para ajudá-los a estudar o córtex motor de um animal com doença de Parkinson. Eles também estão trabalhando na redução de tamanho do aparelho, melhorando a sua segurança e confiabilidade, e aumentando a quantidade de dados que podem transmitir - para o eventual objetivo de equipar as pessoas com deficiência de movimento, ou transumanistas eletivos, com um fio de interface cérebro-computador .

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Pesquisa de papel: doi: 10.1088/1741-2560/10/2/026010 - "Uma interface sem fio implantável neural para a gravação dinâmica circuito corticais em mover primatas"

FONTE:

http://www.extremetech.com/
http://paulaleonny.no.comunidades.net/index.php?pagina=1597705683