Беспроводной сенсор размером с пылинку однажды позволит управлять протезами

Видите этот миниатюрный компонент на рисунке? Это беспроводной сенсор, и однажды врачи смогут вживлять его в наше тело для наблюдения за органами, или он даже предоставит людям с ампутированными конечностями возможность управлять механическими протезами. Группа ученых Калифорнийского университета в Беркли разработала сенсор размером с рисовое зерно. Сенсор оснащен пьезоэлектрическим кристаллом, который способен конвертировать ультразвуковые вибрации в энергию. Кристалл также позволяет маленькому сенсору передавать данные, полученные от нервных клеток мозга, если он их использует для управления бионическими конечностями.

Длина текущей версии сенсора составляет 3 миллиметра, однако ученые планируют в дальнейшем его еще больше уменьшить – создать версию, толщина которой будет в половину меньше человеческого волоса. Потому они назвали сенсор «нейронной пылью», и он создан при помощи компонентов, которые будут «жить» в человеческом организме вечно. Таким образом, людям, которым нужно иметь дело с протезами, не придется использовать относительно большие имплантируемые электроды, которых хватает всего на пару лет максимум.

Член группы Райан Нили (Ryan Neely) сказал, что первоначальная цель «нейронной пыли» заключается в создании нейрокомпьютерного интерфейса следующего поколения, который станет доступной клинической технологией. Если параплегик захочет управлять компьютером или роботизированной рукой, ему нужно будет просто имплантировать этот сенсор в мозг, и он будет функционировать всю жизнь.

Помимо наблюдения за органами и управления протезами, группа считает, что сенсоры могут быть использованы для наблюдения за опухолями и даже для проверки эффективности химиотерапий. Исследователи уже успешно протестировали имеющуюся версию на лабораторных крысах, но теперь им еще нужно понять, как уменьшить сенсор до 50 микрон.