Smegenų skaitymo laikinos tatuiruotės yra nešiojamų drabužių ateitis

Už Soundcloud ribų tokie reperiai ir profesionalūs imtynininkai kaip vėlyvieji Bam Bam Bigelow, su galvos tatuiruotėmis dauguma iš mūsų nesusiduria reguliariai. Jei Austrijos Graco technologijos universiteto ir kelių kitų Europos tyrimų laboratorijų mokslininkai pasieks savo kelią, viskas gali pasikeisti. Galvos tatuiruotės gali tapti norma - minčių skaitymo, elektrodų sportinės galvos tatuiruotės. Ir, kaip senas pokštas apie padavėją ir musę vyro sriuboje, mes visi jų norėsime.

Turinys

  • Aukščiausių technologijų tatuiruočių studija pasaulyje
  • Žingsnis smegenų ir kompiuterio sąsajų link

Ne, tatuiruotės nėra nuolatinės. „Naudojame laikinas tatuiruotes, tokias kaip vaikams; iš esmės tas pats, kurį naudotumėte perkeldami ant odos animacinį filmuką ar piešinį kūrybiniais tikslais. Francesco Greco, universiteto Kietojo kūno fizikos instituto docentas, pasakojo „Digital Trends“. "Mes naudojame [standartinį tatuiruotės] popierių kaip pagrindą ir ant jo spausdiname grandines, pagamintas iš laidžio polimero, naudodami rašalinį spausdintuvą."

Norint išmatuoti smegenų veiklą, ant galvos reikia uždėti plonus tatuiruočių elektrodus – kaip ir laikinąsias tatuiruotes, kurias ypač mėgsta vaikai.
Greco/TU Graz

Gavėjas ant galvos odos priklijuoja vieną ar kelis iš šių lipnių tatuiruočių elektrodų. Tada tatuiruotes galima naudoti norint įrašyti aukštos kokybės elektroencefalografijos (EEG) smegenų signalus, šviežius nuo galvos odos. Priešingai nei gelio elektrodai, nereikia skystos sąsajos ir tatuiruotės negali išdžiūti. Net per itin ploną membraną augantys plaukai netrukdo jiems efektyviai atlikti savo darbo.

Susijęs

  • Minčių skaitymas A.I. analizuoja jūsų smegenų bangas, kad atspėtų, kokį vaizdo įrašą žiūrite
  • 5 būdai, kaip būsimasis A.I. asistentai perkels balso technologijas į kitą lygį
  • Ateityje suvirinimo robotai gali būti valdomi operatorių mintimis

Nors tatuiruotės elektrodai nėra visiškai nematomi (visi, kurie nusiskuto plikai ir nešioja mažą plokštę, priklijuotą prie galvos, turi juokingas įprotis būti pastebimam), jie netrukdo dėvėtojui taip, kaip galėtų daryti įprastos EEG elektrodo ausinės. Tai, kad jie gali būti pritaikyti ir pamiršti, yra vienas įdomiausių aspektų; todėl jie puikiai tinka ilgalaikiams matavimams. Jie išlieka tol, kol bus nušveisti muilu ir vandeniu, kad juos pašalintų.

Aukščiausių technologijų tatuiruočių studija pasaulyje

Greco laboratorija, Taikomųjų medžiagų spausdintai ir minkštajai elektronikai laboratorija (LAMPSe), sukūrė pirmuosius tatuiruočių elektrodus 2015 m. Pirmasis šių lipnių pernašų panaudojimo atvejis buvo širdies ritmo ir raumenų aktyvumo matavimas. Praėjus pusei dešimtmečio, Greco ir kiti optimizavo technologiją, kad ją būtų galima panaudoti smegenų bangoms matuoti kiek įmanoma efektyviau. Darbas buvo atliktas kartu su tyrėjais tiek Prancūzijoje, tiek Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, o Italijoje Laura Ferrari iš BioRobotikos instituto Scuola Superiore Sant'Anna.

Graco TU mokslininkai pristato spausdintuvo tatuiruočių elektrodus, kurie ypač patrauklūs ilgalaikei medicininei diagnostikai.
Plaučių plaktukas – TU Gracas

„EEG arba elektroencefalografija visada buvo pats sudėtingiausias žingsnis. Esma Ismailova„Digital Trends“ pasakojo Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne bioelektronikos skyriaus bioelektroninės tekstilės grupės vadovas. „Dabar pasiekėme galutinį žingsnį, kai galime [surinkti] mažos amplitudės ir aukšto dažnio smegenų bangas. Labai [sunku] pagauti tokią veiklą.

Yra keletas priežasčių, kodėl smegenų duomenų rinkimas gali būti naudingas. Vienas skirtas stebėjimui. „Apple Watch“ rastas elektrokardiogramos (EKG) skaitytuvas jau įtikinamai parodė, kodėl gali būti naudingi nešiojami prietaisai, nuolat stebintys mūsų gyvybinius požymius. „Apple Watch“ atveju gali būti tokios sąlygos kaip prieširdžių virpėjimas, nereguliarus širdies ritmas, galintis sukelti insultą. pastebėtas nuolat stebint dėvėtojų širdies plakimą. Jei kas nors negerai, išmanusis laikrodis gali įspėti vartotoją, kad jis galėtų kreiptis medicininės pagalbos.

Francesco Greco: Ar buvo „Tattoo-Elektroden“?

Šiuo metu nėra tokio dalyko kaip reguliarus smegenų bangų stebėjimas. Neurologinės būklės, pvz., epilepsija, gali būti diagnozuojamos naudojant EEG technologiją, tačiau mažai tikėtina, kad vėliau pacientai reguliariai (ar net nereguliariai) stebės smegenų bangas. „Epilepsijos atveju krizės tikrai negalima numatyti; reikia turėti galimybę stebėti pacientą“, – paaiškino Ismailova. „Toks elektrodas galėtų būti naudojamas paciento stebėjimui namuose padėti gydytojams suprasti [ligos] kilmę ir jos plitimą. Jie gali tai įvertinti laikui bėgant.

Žingsnis smegenų ir kompiuterio sąsajų link

Yra ir kitų praktinio naudojimo atvejų. Greco mano, kad ši neinvazinė smegenų bangų stebėjimo technologija gali būti labai svarbus žingsnis smegenų ir kompiuterio sąsajų kūrimas.

„Vienas iš nuostabių dalykų, kurie gali būti įmanomi ir kurį dabar bandome tyrinėti, yra užfiksuoti informaciją iš smegenų [skirti naudoti įvairiose programose]“, – sakė jis. „Pavyzdžiui, galite užfiksuoti šią informaciją, siųsti ją tiesiai per smegenų ir kompiuterio sąsają ir naudoti ją paralyžiuoto paciento raumenims stimuliuoti. Paralyžiuoto paciento smegenys puikiai funkcionuoja, raumenys puikiai funkcionuoja, tačiau tarp šių dviejų taškų nutrūksta nervinis ryšys. Galėtume pabandyti atkurti atsijungimą naudodami smegenų ir kompiuterio sąsają.

Šie naudojimo atvejai mokslinės fantastikos srityje egzistuoja tik tol, kol staiga jų nebelieka.

Tada yra visos kitos galimos smegenų ir kompiuterio sąsajos programos, pvz., nuotaikos ar norų stebėjimas ir reikiamos informacijos surinkimas tinkamu laiku. Gali būti netgi įmanoma sujungti smegenų stebėjimo tatuiruotės elektrodą su laikinomis tatuiruotėmis, stebinčiomis raumenų veiklą kitose kūno vietose, kaip papildomą duomenų šaltinį.

Ar Greco mano, kad per visą mūsų gyvenimą pabusti ir pliaukštelėti ant nebrangaus nešiojamo tatuiruotės jutiklio gali būti taip pat įprasta, kaip užsidėti laikrodį ar paslysti išmanusis telefonas į mūsų kišenę? „Taip, aš manau, kad taip, nes kasdieniame gyvenime yra daug praktinių pritaikymų [kur tai gali būti naudinga]“, - sakė jis.

Tatuiruočių elektrodų patikimumas ir tikslumas buvo sėkmingai išbandytas realiomis klinikinėmis sąlygomis.
Greco/TU Graz

Šiuo metu šis darbas vis dar yra koncepcijos įrodymas, o ne viskas, kas paruošta komercializuoti. Informacijos apdorojimas vis tiek turi būti atliktas prijungiant elektrodus prie išorinio įrenginio. Tačiau Greco atkreipia dėmesį į tai, kad kitos tyrimų grupės yra užsiėmusios dėvimu prietaisu, kuris leistų apdoroti šią informaciją ant kūno. Jis taip pat gali būti belaidžiu būdu perduodamas į išmanųjį telefoną ar išmanųjį laikrodį.

Visa tai kol kas lieka spėlionėmis. Tačiau, kaip ir daugelis šiuolaikinių nešiojamų daiktų, šie naudojimo atvejai mokslinės fantastikos srityje egzistuoja tik tol, kol staiga jų nebelieka.

Tyrimą aprašantis dokumentas buvo neseniai paskelbtas žurnale npj Flexible Electronics.

Redaktorių rekomendacijos

  • Smegenų skaitymo ausinės yra skirtos telekinetiniam valdymui
  • „Facebook“ įsigyja startuolį, kuris sukūrė mintis skaitančią apyrankę
  • „Facebook“ „smegenų ir kompiuterio sąsaja“ gali leisti rašyti mintyse
  • Baisiai tikroviški „gilūs vaizdo portretai“ gali pakelti netikras naujienas į kitą lygį
  • Smegenų valdoma trečioji ranka leidžia perkelti daugiafunkcinį darbą į kitą lygį

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.