Узнаете то, чего не знали, увидите то, о чем только слышали

Пентагон заказал создание фотонной нервной системы

 →  Hi-Tech, Мир

Пентагон заказал создание фотонной нервной системы

Представьте себе бионическую руку, которая подключается непосредственно к нервной системе: мозг контролирует её движения, а владелец чувствует механической конечностью давление и тепло. Между прочим, нас предупреждают, что с развитием фотонных датчиков подобные фантазии вот-вот станут реальностью.

Существующие нейронные интерфейсы основаны на электронике и металлических компонентах, которые организм может отторгнуть.

Поэтому Марк Кристенсен из Южного методистского университета в Далласе (США) и его коллеги создают датчики из оптических волокон и полимеров, кои в меньшей степени рискуют вызвать иммунный ответ, а также не подвержены коррозии.

Сенсоры находятся на стадии прототипа, и пока они, увы, слишком большие, чтобы их можно было вживить в тело.

Пентагон заказал создание фотонной нервной системы

Датчики представляют собой полимерные шары. Каждая сфера снабжена оптическим волокном, которое испускает луч света. Он струится внутри датчика хитрым образом, который получил название «режим шепчущей галереи» (whispering gallery mode) в честь одноимённого помещения в лондонском соборе Святого Павла, где звук распространяется дальше, чем обычно, ибо отражается от вогнутой стены.

Идея устройства в следующем: электрическое поле, связанное с нервным импульсом, влияет на форму сферы, а та в свою очередь изменяет резонанс света на внутренней оболочке, то есть нерв фактически становится частью фотонной схемы. Изменение резонанса света, распространяющегося через оптическое волокно, даёт знак манипулятору, что мозг, к примеру, хочет пошевелить пальцем. Обратная связь возложена на инфракрасное излучение, действующее прямо на нерв. Свет направляется отражателем, расположенным на конце оптоволокна.

Гипотетически устройство будет полезно не только лишившимся конечностей, но и пациентам с поражениями спинного мозга: датчики и оптоволокно помогут обойти неработающий участок. Но прежде чем вживлять датчики, нужно узнать, где находятся необходимые нервные окончания: скажем, хирург предложит пациенту попытаться поднять отсутствующую руку.

Учёные планируют продемонстрировать работоспособный прототип на примере кошки или собаки в течение пары ближайших лет. Но сначала размер датчика придётся уменьшить с нескольких сотен до 50 мкм. Проект стоимостью $5,6 млн финансируется из средств Управления перспективных исследований (DARPA) Министерства обороны США.


Опубликовано: 17.02.2011




  • Андрей

    Вещь


ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:



Подписка на новости: