קעקועים זמניים לקריאת מוח הם העתיד של רכיבים לבישים

מחוץ לסאונדקלאוד ראפרים ומתאבקים מקצועיים כמו המנוח באם באם ביגלו, קעקועי ראש הם לא משהו שרובנו נתקלים בו על בסיס קבוע. אם חוקרים מאוניברסיטת גראץ לטכנולוגיה של אוסטריה ועוד כמה מעבדות מחקר אירופאיות יצליחו, כל זה עשוי להשתנות. קעקועי ראש עשויים להפוך לנורמה - קעקועי ראש לקריאת מחשבות, קעקוע אלקטרודות. וכמו הבדיחה הישנה על המלצר והזבוב במרק של האיש, כולנו נרצה אותם.

תוכן

  • סטודיו הקעקועים ההייטק ביותר בעולם
  • צעד לקראת ממשקי מוח-מחשב

לפני שנמשיך הלאה, לא, הקעקועים אינם קבועים. "אנחנו משתמשים בקעקועים זמניים כמו אלה לילדים; בעצם אותו הדבר שהיית משתמש בו כדי להעביר קריקטורה או ציור למטרות יצירתיות על העור שלך." פרנצ'סקו גרקו, עוזר פרופסור במכון לפיזיקת מצב מוצק של האוניברסיטה, אמר ל-Digital Trends. "אנו משתמשים בנייר [הקעקוע הסטנדרטי] כמצע ולאחר מכן מדפיסים עליו מעגלים העשויים מפולימר מוליך, באמצעות מדפסת הזרקת דיו."

כדי למדוד את פעילות המוח, יש צורך להדביק את אלקטרודות הקעקועים דקיק הפרוס על הראש - בדיוק כמו הקעקועים הזמניים, הפופולריים במיוחד בקרב ילדים
Greco/TU Graz

הנמען מדביק אחת או יותר מאלקטרודות הקעקוע הדביקות הללו על הקרקפת שלו. לאחר מכן ניתן להשתמש בקעקועים כדי להקליט אותות מוח באיכות גבוהה של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG) טריים מהקרקפת. בניגוד לאלקטרודות ג'ל, אין צורך בממשק נוזלי והקעקועים אינם יכולים להתייבש. אפילו שערות שצומחות דרך הממברנה הדקיקה במיוחד לא מונעת מהם לבצע את עבודתם ביעילות.

קָשׁוּר

  • קריאת מחשבות א.י. מנתח את גלי המוח שלך כדי לנחש באיזה סרטון אתה צופה
  • 5 דרכים שבהן A.I. עוזרים יקחו את טכנולוגיית הקול לשלב הבא
  • בעתיד, רובוטים לריתוך יכולים להיות נשלטים על ידי מחשבות המפעילים

בעוד שאלקטרודות הקעקוע אינן ממש נראות (כל מי שגילח קירח ומתופס מעגל קטן מודבק לראשו הרגל מצחיק להיות בולטים), הם לא מפריעים ללובש אותו כמו שאוזניות אלקטרודות EEG קונבנציונליות עשויות לעשות. העובדה שניתן ליישם אותם ואז לשכוח מהם היא אחד ההיבטים המרגשים ביותר שלהם; מה שהופך אותם למתאימים באופן מושלם למדידות לטווח ארוך יותר. הם נשארים עד לקרצוף במים וסבון כדי להסיר אותם.

סטודיו הקעקועים ההייטק ביותר בעולם

המעבדה של גרקו, המעבדה לחומרים שימושיים לאלקטרוניקה מודפסת ורכה (LAMPSe), פיתחה את אלקטרודות הקעקוע הראשונות ב-2015. מקרה השימוש הראשון של העברות דבק אלו היה למדידת קצב הלב ופעילות השרירים. חצי עשור לאחר מכן, גרקו ואחרים ייעלו את הטכנולוגיה כך שניתן להשתמש בה למדידת גלי מוח בצורה יעילה באותה מידה. העבודה בוצעה לצד חוקרים בצרפת, ב- Ecole Nationale Supérieure des Mines דה Saint-Étienne, ובאיטליה מאת לורה פרארי במכון BioRobotics ב-Scuola Superiore Sant'Anna.

חוקרים ב-TU Graz מציגים אלקטרודות קעקוע מהמדפסת, שהן אטרקטיביות במיוחד לאבחון רפואי ארוך טווח.
Lunghammer - TU Graz

"EEG, או אלקטרואנצפלוגרפיה, תמיד היה השלב המאתגר ביותר," אסמה איסמעילובה, ראש קבוצת טקסטיל ביו-אלקטרוניקה במחלקה לביו-אלקטרוניקה ב-Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, סיפר ל-Digital Trends. "הגענו כעת לשלב האולטימטיבי שבו אנו יכולים [לאסוף] גלי מוח שהם משרעת נמוכה ותדר גבוה. זה מאוד [קשה] לתפוס סוג כזה של פעילות".

ישנן מספר סיבות מדוע איסוף נתוני מוח יכול להיות שימושי. האחד מיועד לניטור. קורא האלקטרוקרדיוגרמה (ECG) שנמצא ב-Apple Watch כבר הוכיח בצורה משכנעת מדוע ציוד לביש שמנטר כל הזמן את הסימנים החיוניים שלנו יכול להיות שימושי. במקרה של Apple Watch, מצבים כמו פרפור פרוזדורים, קצב לב לא סדיר שעלול לגרום לשבץ, יכולים להיות זוהה על ידי ניטור מתמיד של פעימות הלב של לובשים. אם משהו משתבש, השעון החכם יכול להתריע בפני המשתמש כדי שיפנה לעזרה רפואית.

פרנצ'סקו גרקו: האם היה Sind Tattoo-Elektroden?

נכון לעכשיו, אין דבר כזה ניטור גלי מוח רגיל. מצבים נוירולוגיים כמו אפילפסיה עשויים להיות מאובחנים באמצעות טכנולוגיית EEG, אך לא סביר שלמטופלים יהיה ניטור סדיר (או אפילו לא סדיר) של גלי מוח לאחר מכן. "במקרה של אפילפסיה, אי אפשר באמת לחזות משבר; אתה צריך להיות מסוגל לפקח על המטופל", הסבירה איסמעילובה. "סוג כזה של אלקטרודה יכול להיות משמש למעקב אחר המטופל בבית לעזור לרופאים להבין את מקורות [המחלה] וכיצד היא מופצת. הם יכולים להעריך את זה לאורך זמן".

צעד לקראת ממשקי מוח-מחשב

ישנם גם מקרי שימוש מעשיים אחרים. גרקו חושב שהטכנולוגיה הלא פולשנית הזו לניטור גלי מוח עשויה להוות צעד מכריע ב בניית ממשקי מוח-מחשב.

"אחד הדברים הנפלאים שיכולים להיות אפשריים, ושאנחנו מנסים לחקור עכשיו, הוא ללכוד מידע מהמוח [לשימוש ביישומים שונים]", אמר. "לדוגמה, אתה יכול ללכוד את המידע הזה, לשלוח אותו ישירות דרך ממשק מוח-מחשב, ולהשתמש בו כדי לעורר את השרירים של חולה משותק. בחולה משותק, המוח מתפקד בצורה מושלמת, השרירים פועלים בצורה מושלמת, אך התקשורת העצבית אבדה בין שתי הנקודות הללו. נוכל לנסות לשחזר את הניתוק באמצעות ממשק מוח-מחשב".

מקרי שימוש אלה קיימים בתחום המדע הבדיוני רק עד שהם פתאום לא.

ואז יש את כל היישומים הפוטנציאליים האחרים של ממשק מוח-מחשב - כמו ניטור מצב רוח או רצונות ומשיכת המידע הנכון בזמן הנכון. ייתכן אפילו שניתן לשלב אלקטרודת קעקוע לניטור מוח עם קעקועים זמניים המנטרים את פעילות השרירים בחלקים אחרים של הגוף כמקור מידע נוסף.

האם גרקו מאמין שבתקופת חיינו, התעוררות וסטירה על חיישן קעקוע לביש בעלות נמוכה יכולה להיות דבר רגיל כמו לשים את השעון שלנו או להחליק סמארטפון לכיס שלנו? "כן, אני חושב שכן, כי יש המון יישומים מעשיים בחיי היומיום [שם זה יכול להיות שימושי]", אמר.

האמינות והדיוק של אלקטרודות קעקוע נבדקו בהצלחה בתנאים קליניים אמיתיים.
Greco/TU Graz

נכון לעכשיו, העבודה הזו היא עדיין הדגמה של הוכחה לקונספט ולא כל דבר שמוכן למסחר. עיבוד המידע עדיין צריך להתבצע על ידי חיווט האלקטרודות למכשיר חיצוני. עם זאת, גרקו מציינת שקבוצות מחקר אחרות עסוקות בעבודה על פריטים לבישים שיכולים לאפשר עיבוד מידע זה על הגוף. זה יכול להיות משודר באופן אלחוטי לסמארטפון או לשעון חכם.

כל זה נשאר ספקולציות לעת עתה. אבל, כמו כל כך הרבה דברים לבישים מודרניים, מקרי השימוש האלה קיימים בתחום המדע הבדיוני רק עד שהם פתאום לא.

מאמר המתאר את המחקר היה פורסם לאחרונה בכתב העת npj Flexible Electronics.

המלצות עורכים

  • אוזניות לקריאת מוח כאן כדי לתת לך שליטה טלקינטית
  • פייסבוק רוכשת סטארטאפ שבנה צמיד לקריאת מחשבות
  • 'ממשק המוח-מחשב' של פייסבוק יכול לאפשר לך להקליד עם המוח שלך
  • "דיוקנאות וידאו עמוקים" ריאליסטיים בצורה מפחידה יכולים לקחת חדשות מזויפות לשלב הבא
  • זרוע שלישית הנשלטת על ידי המוח מאפשרת לך לקחת את ריבוי המשימות שלך לשלב הבא

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.