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Screenshot tramite YouTube
Silicio elettronica vengono sviluppati per migliorare la struttura e la funzionalità del cervello dispositivi di interfaccia.
Sregolazione dispositivi, utilizzati per stimolare il cervello e a casa elettrodi per ridurre la gravità dei problemi neurologici, tra cui il morbo di Parkinson, l’epilessia, l’udito e perdita della vista e malattie degenerative, sono relativamente nuove.
In tutto il mondo, si stima che solo decine di migliaia di persone sono in ricezione di tali dispositivi non sono solo ciò che i ricercatori dell’Università della Columbia, New York, chiamata “estremamente grezzo”, ma sono anche invasivo, pericoloso, e non sempre efficace.
Questo mese, un gruppo di ricercatori della Columbia Ingegneria detto che hanno ricevuto un quattro-anno $15,8 milioni di sovvenzione da parte del US Department of Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per sviluppare nuovi silicio elettronica per l’utilizzo in dispositivi impiantati che, si spera, essere molto meno invasiva.
“L’invenzione di una meno invasiva impianto dispositivo con molti canali in più che può interagire con il cervello si avrebbe un risultato rivoluzionario miglioramenti al cervello-macchina, interfacce, tra cui le interfacce dirette alla corteccia uditiva e la corteccia visiva, ampliando notevolmente i modi in cui i sistemi artificiali in grado di supportare la funzione del cervello,” dice.
Columbia Professor Ken Shepard è leader di un team di Neural Engineering System Design (NESD) il programma, che ha come obiettivo la ricerca e crea impiantato il cervello di dispositivi di interfaccia con silicone.
Il team ha in programma di creare architetture di elettrodo che sono in grado di stimolare e registrare la superficie del cervello, e devono anche essere conformi, leggero e flessibile per muoversi con il tessuto, piuttosto che penetrare in esso.
Il chip sarà anche possibile utilizzare la ricarica wireless.
Shepard squadra di non perdere tempo. Si spera che si sarà in grado di produrre un dispositivo impiantabile alla scala di un milione di canali e di essere in grado di applicare per l’approvazione di regolamentazione per la sperimentazione umana, alla fine dei quattro anni di durata del progetto.
Tuttavia, questo è molto aggressivo timeline, il team dice che dovrà utilizzare il nuovo CMOS tecnologie attualmente disponibili e i produttori stabiliti per rendere questo accada.
Flessibile multielectrode array progettato da Shepard e la sua squadra. In caso di successo, questo non invasiva dispositivo potrebbe alterare la vita di persone con disabilità uditive e visive e malattie neurodegenerative.
Ken Shepard
“Pensiamo che l’unico modo per raggiungere questo obiettivo è quello di utilizzare un all-elettrica approccio che prevede un massiccio superficie-registrazione array con più di un milione di elettrodi fabbricato come un monolitico su un singolo complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) circuito integrato,” dice Shepard. “Stiamo lavorando con la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) come la nostra fonderia partner.”
I ricercatori del Baylor College of Medicine in California Institute of Technology, Duke University, Università di New York, il nord-ovest, e Medtronic sono anche contribuendo alla NESD schema che, in caso di successo, potrebbe rivoluzionare il trattamento di malattie degenerative neurologiche problemi in futuro.
“Utilizzando state-of-the-art in silicone la nanoelettronica e la sua applicazione in modi inusuali, speriamo di avere grande impatto sul cervello-computer interfaces”, ha detto Shepard. “Abbiamo messo insieme una squadra di livello mondiale per tradurre i nostri sforzi per uso umano, a conclusione di questo programma.”
Vedi anche: ANU ricercatori costruire il ‘cervello-on-a-chip” per il futuro del cervello protesi
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