Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Робопёс с крошечным человеческим мозгом научился избегать препятствий
21.08.2025 [12:49],
Геннадий Детинич
Учёные в США наделили робопса крошечным человеческим мозгом, интегрировав его с датчиками и системой управления платформой. Встроенный в робота органоид мозга помог машине быстро научиться избегать препятствий. Однако в своей основе исследование было куда шире — оно было направлено на создание перспективных решений для безопасных интерфейсов связи живого мозга и компьютера. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Выращивание живой нервной ткани из стволовых клеток человека не является чем-то новым. Проблемой остаётся её надёжная стимуляция и создание эффекта старения. Прямая стимуляция электрическим током часто приводит к повреждению тканей. К тому же, от ряда токопроводящих подложек трудно добиться полной биосовместимости, что также вредит развитию нервных тканей и их функционированию. Как вариант возможна полностью безопасная стимуляция светом, но она выполнима только при генной модификации нервных тканей мозга. В таком случае он становится ещё дальше от человеческого. Наконец, важным для научной работы остаётся вопрос ускоренного старения органоидов — это необходимо для испытания лекарств и изучения болезней мозга. Ждать естественного старения нервных тканей слишком долго. Новое исследование, проведённое в США учёными Калифорнийского университета в Сан-Диего совместно с компанией NeurANO Bioscience, привело к созданию перспективной биосовместимой платформы для выращивания, стимулирования и ускоренного созревания органоидов мозга. Результатом работы стала платформа GraMOS. В этом случае органоид помещается на атомарно тонкий лист графена, а стимуляция производится световыми импульсами. Взаимодействие фотонов с графеном возбуждает в нём слабые электрические токи, которые стимулируют как рост, так и активность нейронов органоида. «Это всё равно что слегка подтолкнуть их, чтобы они быстрее выросли. Это необходимо для изучения возрастных заболеваний в лабораторных условиях», — рассказала автор работы и ведущий руководитель Nanotools Bioscience Елена Молоканова. Поскольку стимуляция ускоряет рост нейронов, учёные считают, что это поможет им быстрее изучать заболевания и тестировать лекарства. «Наша технология устраняет критический пробел в исследованиях органоидов, — заявил Алекс Савченко, генеральный директор Nanotools Bioscience и соавтор исследования. — Она предлагает надёжный и воспроизводимый способ активации нейронов, который может изменить как фундаментальную нейробиологию, так и прикладные исследования». В качестве практической демонстрации платформы органоид мозга на графене встроили в робопса. После этого он научился определять препятствия и избегать их за 50 мс. Исключительно электронная реализация аналогичного поведения потребовала бы более сложной архитектуры и программирования, тогда как «мозг» обучился на своих ошибках и самостоятельно вырастил нейронные связи для решения задач по ориентированию. В США разработали настолько хороший «считыватель мыслей», что ему понадобилось стоп-слово
15.08.2025 [11:59],
Геннадий Детинич
Новые технологии открывают перед людьми с заболеваниями нервных тканей возможность живого общения, что недоступно или затруднительно для больных после инсультов или травм. Такие пациенты передают свои мысли и чувства сложными жестами, с большим физическим напряжением и очень медленно. Искусственный интеллект и новейшие датчики нервных импульсов значительно упрощают трансляцию мыслей в слова, что невозможно переоценить. 
Источник изображения: Emory BrainGate Team Исследователи из Стэнфордского университета (Stanford University) усовершенствовали платформу для считывания мысленной речи пациентов, доведя её до уровня живого общения. В основе новой разработки они использовали ту же методику, которая применяется для распознавания нервных сигналов, направляемых к мышечным тканям речевого аппарата человека, но со значительными улучшениями. Процесс речи условно можно разделить на три этапа: формирование мысли, передачу фразы в область мозга для подготовки сигналов речевому аппарату и непосредственно передачу сигналов мышцам речевого аппарата. В зависимости от травмы головного мозга второй этап может отсутствовать, но чаще нарушается канал для третьего — финального этапа. Современные нейроимплантаты и машинное обучение научились распознавать нервную деятельность третьего этапа формирования речи. Но для этого пациент должен прикладывать усилия (напрягать мышцы), как будто он говорит, включая необходимость вдохов. Для части больных это сложно или даже невозможно и буквально изматывает физически. Учёные из Стэнфорда смогли настроить имплантаты в моторной коре головного мозга таким образом, что они улавливали нервные импульсы уже на этапе передачи обдуманной фразы в область формирования речевых импульсов. Фактически новая платформа сразу транслирует мысли пациентов без необходимости напряжения или его имитации голосовыми связками. Эта внутренняя речь не требует дополнительных усилий и, как показали проверки на четверых пациентах с инсультом ствола головного мозга и с боковым амиотрофическим склерозом, даётся больным достаточно легко. В то время как предыдущие декодеры внутренней речи ограничивались лишь несколькими словами, новое устройство позволяло участникам выбирать из словаря, содержащего 125 000 слов. «Наша цель как исследователей — найти систему, которая будет удобна [для пользователя] и в идеале будет максимально приближена к естественным способностям, — говорит ведущий автор исследования Эрин Кунц (Erin Kunz). — Предыдущие исследования показали, что физические попытки говорить утомляют и что у них есть врождённые ограничения по скорости». Благодаря новой технологии, участники исследования могли общаться с комфортной для разговора скоростью — от 120 до 150 слов в минуту, затрачивая не больше усилий, чем на обдумывание того, что они хотят сказать. Точность выбора составляла 74 %. Мысленная речь лилась так быстро и легко, что для её остановки — для сохранения приватности — даже пришлось выдумать кодовую фразу. В частности, распознавание внутреннего монолога прерывалось фразой «читти-читти бах-бах», которая распознавалась платформой в 98 % случаев. Гейб Ньюэлл готовится залезть к нам в головы — он скоро выпустит мозговой имплантат
24.05.2025 [11:13],
Геннадий Детинич
Секретный стартап Гейба Ньюэлла (Gabe Newell) — Starfish Neuroscience — вышел из тени и объявил о планах. Молодая компания разработала собственный мозговой имплантат и представит его в конце 2025 года. Устройство обещает оказаться проще в установке и эксплуатации, чем имплантат конкурирующей с ней компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk). 
Ни один Гейб Ньюэлл не пострадал, фото — постановочное. Источник изображения: Valve Борьба за мозги граждан разгорается в буквальном смысле этого слова. Это не мифическое чипирование Билла Гейтса (Bill Gates). Это всерьёз. На стареющую человеческую цивилизацию надвинулась тень болезней Альцгеймера и Паркинсона. Стимуляция мозга с помощью имплантатов обещает помочь с их лечением, как и потенциально способна решить множество проблем с болезнями мозга. Наконец, интерфейс мозг-компьютер — это следующий уровень компьютеризации со всеми вытекающими преимуществами. Основатель и директор Valve и платформы Steam Гейб Ньюэлл около десяти лет вынашивает идею мозговых имплантатов. Проповедуемый его стартапом Starfish Neuroscience подход отличается от реализации Neuralink. В частности, инженеры Starfish нацелены работать одновременно с несколькими участками мозга, а не с одним, как это делает Neuralink. Последние медицинские работы в сфере изучения нейродеградации мозга тоже указывают на то, что проблему нельзя устранить или смягчить, воздействуя только на один локальный участок нервной ткани, где установлен имплантат. Более того, если воздействие на мозг рассредоточить, это открывает путь к более компактным имплантатам с ощутимо меньшим потреблением энергии, а это решает задачу поддержки питания датчиков в голове. Более десяти лет назад штатные психологи Valve изучали биологическую реакцию людей на видеоигры. Работа вылилась в разработку датчиков для мочек ушей — своеобразное дополнение к гарнитуре виртуальной реальности, создаваемой тогда в компании. Позже, в 2019 году, компания впервые на конференции GDC озвучила идею интерфейса мозг-компьютер для игр. Тогда же была организована компания Starfish Neuroscience, чтобы начать воплощать мечту в реальность. Первый чип для заявленных целей пока не станет полноценным мозговым имплантатом. Это будет специальный «электрофизиологический» чип, предназначенный для записи активности мозга. Эту активность можно расшифровывать и соотносить с теми или иными пожеланиями носителя. Похожим образом это делает чип Neuralink. По словам Starfish, у компании уже есть возможность питать такой чип и устанавливать его или элементы платформы в голову человека. «Мы ожидаем, что наши первые чипы появятся в конце 2025 года, и мы заинтересованы в поиске партнёров, для которых такой чип откроет новые и захватывающие возможности», — пишет нейроинженер Starfish Нейт Сермак (Nate Cermak). Цель компании состоит в том, чтобы создать имплантат меньшего размера и с меньшей инвазивностью, чем у конкурентов. Этот имплантат должен «обеспечивать одновременный доступ к нескольким областям мозга» вместо одной. При этом он не должен требовать питания. Разработчик утверждает, что при «обычной записи» имплантат потребляет всего 1,1 мВт и может работать с беспроводной передачей энергии.
Цифровая обработка данных на борту и обнаружение скачков напряжения позволяют устройству работать через беспроводные интерфейсы с низкой пропускной способностью. Чип изготовлен компанией TSMC по 55-нм техпроцессу. Для сравнения, у Neuralink N1 1024 электрода на 64 имплантированных в мозг нитях потребляют (по данным 2019 года) около 6 мВт. Чип Neuralink содержит аккумулятор, а размеры имплантата составляют 23 × 23 × 8 мм. Чип Neuralink уже установлен трём пациентам и показал нестабильность положения датчиков — тонкие нити имеют тенденцию к смещению в процессе движений человека. Добавим, компания Starfish также работает над «термальными пушками» для уничтожения опухолей внутри тела человека с помощью точного локального повышения температуры. Кроме того, она разрабатывает методы транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) с роботизированным управлением для лечения неврологических заболеваний, таких как биполярное расстройство и депрессия. MSI показала на Computex 2025 игровой десктоп MEG Vision X AI 2nd с человеко-машинным интерфейсом
19.05.2025 [14:52],
Владимир Мироненко
Компания MSI показала на выставке Computex 2025, проходящей сейчас на Тайване, игровой настольный компьютер MEG Vision X AI 2nd с новым человеко-машинным интерфейсом (HMI) от MSI с ИИ. Фронтальная панель десктопа представляет собой сенсорный экран, позволяющий взаимодействовать с разными ИИ-моделями.  MEG Vision X AI 2nd получил 13-дюймовый сенсорный экран с разрешением Full HD, который выступает в качестве динамического центра управления с интерфейсом HMI и функциями фирменного приложения MSI Robot AI. На дисплей выводятся данные мониторинга работы компьютерных комплектующих, а с помощью ИИ, который поддерживает голосовое управление с помощью встроенного микрофона и динамика, можно управлять настройками компьютера и монитора, регулировать производительность и управлять периферийными устройствами, например, громкостью звука в наушниках или яркостью подсветки.  С помощью ИИ-приложения MSI можно не только управлять голосом настройками компьютера, но и записывать деловые переговоры, заказывать билеты и т.д. Система способна сама выполнять поиск в интернете, предлагая пользователю готовые ответы, или подборки товаров по запросам. 
 Базовая конфигурация MEG Vision X AI 2nd включает процессор Intel Core Ultra 9 285K, видеокарты Nvidia GeForce RTX 50-q серии (включая RTX 5080 и 5090), поддержку до 192 Гбайт оперативной памяти DDR5‑6000 и NVMe SSD PCIe 5.0 с ёмкостью от 2 Тбайт. Для ускорения выполнения ИИ-задач и интеллектуальной оптимизации настройки системы на основе пользовательских предпочтений используется нейронный сопроцессор (NPU) в процессорах Intel Core Ultra. Система обеспечивает производительность более 3400 TOPS. Отмечается и передовая система охлаждения Silent Storm Cooling AI от MSI, которая формирует многокамерную конструкцию воздушного потока, с помощью ИИ-алгоритмов, непрерывно регулируя скорость вращения вентиляторов, обеспечивает оптимальную температуру на всех компонентах компьютера. В дополнение радиаторы Glacier Armor обеспечивают значительное улучшение тепловых характеристик компонентов даже в ходе игровых марафонов на максимальных нагрузках. При этом система отличается тихой работой — в режиме Silent Mode уровень шума составляет 17,7 дБ.  MEG Vision X AI 2nd работает под управлением и Windows 11 Home или Pro. Коммуникационные возможности десктопа включают 4 порта USB Type-A, 2 порта USB Type C, интерфейс Thunderbolt 4. Также сообщается о поддержке стандарта DP 2.1a и сетевых подключений Killer 5 GbE и Wi‑Fi 7. Стоимость новинки не уточняется, но определённо она будет не из дешёвых. Экспериментальный мозговой имплантат на лету превратил мысли пациента в беглую речь
01.04.2025 [22:24],
Геннадий Детинич
Утратившие способность говорить пациенты могут вернуться к активному речевому общению, если новая технология перевода мысленных слов в голосовую трансляцию будет доведена до клинического использования. Эксперименты с новым имплантатом и методом преобразования мысленно произнесённых слов в речь показали хорошие перспективы, буквально вернув голос пациентке, которая утратила способность говорить 20 лет назад. 
Источник изображения: Nature Neuroscience 2025 Новый имплантат и технологию обучения нейросети для распознавания активности речевых центров мозга разработали учёные Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF). Главной особенностью платформы стало сканирование активности мозга каждые 80 мс. Предложенный метод устраняет раздражающую задержку, обычно свойственную подобным решениям. Система обычно сначала распознаёт активность мозга, затем подключает обучаемую модель, анализирует (как правило) большой фрагмент текста и лишь после этого воспроизводит мысленно произнесённую речь. Живое общение в таком случае затруднено, поскольку постоянно прерывается паузами. Учёные из Калифорнии предложили решение, которое позволяет воспроизводить речь сразу в процессе мысленного произнесения слов пациентом с имплантатом. Также в новом исследовании учёные обошли проблему обучения модели (интерфейса) с помощью воспроизведения звуков и слов пациентом. Не все потерявшие речь способны на это, поэтому исключение данного этапа позволит расширить круг потенциальных пользователей технологии. Эксперимент был проведён с 47-летней пациенткой, которая в 30 лет из-за болезни потеряла способность разговаривать. В процессе обучения нейросети она мысленно произносила 100 уникальных предложений из словаря, насчитывающего чуть более 1000 слов. Также использовалась вспомогательная схема для общения, основанная на 50 фразах с использованием меньшего набора слов. В отличие от предыдущих методов, в новом процессе участница не пыталась произносить слова вслух — она просто проговаривала предложения про себя. Система успешно декодировала оба способа коммуникации, причём среднее количество переводимых в речь слов в минуту почти вдвое превышало показатели предыдущих методов. А при использовании метода прогнозирования мысли переводились в речь на лету в восемь раз быстрее, чем в случае альтернативных способов трансляции. Для достижения большей естественности звучания использовались старые записи голоса пациентки, что позволило ей говорить фактически своим голосом. Более того, когда процесс распознавания мыслей запустили в автономном режиме без ограничения времени, система смогла перевести в слова даже ту активность мозга, которой интерфейс не обучали. Авторы отмечают, что метод ещё нуждается в доработке, прежде чем его можно будет считать клинически применимым. Первый пациент с Neuralink провёл год с имплантом в голове — побочных эффектов нет
01.04.2025 [12:26],
Геннадий Детинич
На днях первый пациент с имплантатом Neuralink в голове сообщил об отсутствии каких-либо побочных эффектов от устройства — как физических, так и психологических. Зонды находятся в его голове около года, чего достаточно для первой серьёзной оценки этой нейронной платформы. Практика показала, что Neuralink помогает людям с параличом конечностей обрести самостоятельность в работе с компьютером и начать общение в социальных сетях. 
Источник изображения: Neuralink Ноланд Арбо (Noland Arbaugh), неспособный двигать руками и ногами, поделился своим самочувствием в соцсети X. В частности, он отметил, что за всё время со дня установки имплантата Neuralink «не было никаких негативных побочных эффектов, ни физических, ни психологических, если не считать ненасытного желания заполучить женский конец штекера» — шутку о подключении имплантата к внешней платформе. Судя по всему, имплантат Neuralink имеет разъём типа «папа», а «маму» подключают родственники или специалисты. Главная проблема Neuralink в том, что тонкие иглы-зонды, углублённые в ткани головного мозга, могут постепенно смещаться из-за подвижности нервных тканей внутри черепа. Часть зондов способна покинуть своё место или серьёзно сдвинуться уже через несколько часов после операции. Это требует постоянной калибровки нейроимплантата. У первого пациента (Арбо) 85 % зондов вышли из зоны установки, поэтому он регулярно работает с командой Neuralink, чтобы улучшить и упростить процесс неизбежных калибровок.
Тем не менее год ежедневного использования имплантата показал его высокую степень надёжности и безопасности. С его помощью пациент смог отказаться от джойстика, которым управлял ртом, и стал перемещать курсор исключительно силой мысли, освоив гонки и стратегии, включая легендарную «Цивилизацию». По его словам, он мог бы даже управлять своей коляской мысленно и постоянно просит у команды Neuralink роботизированную руку для повседневных дел. Пока это остаётся в планах, но Neuralink открыт для усовершенствований и стремится расширить число пользователей, чтобы имплантат стал привычной частью жизни. На Nvidia GTC показали в деле нейроинтерфейс с ИИ, который соединил мозг с компьютером без операции на мозге
26.03.2025 [19:31],
Геннадий Детинич
Издание eWeek сообщило, что на конференции Nvidia GTC 2025 лидерам отрасли вживую показали работу малоинвазивного нейронного интерфейса на базе ИИ. Демонстрацию провела компания Synchron, которая заявляет о превосходстве своей технологии интерфейса «мозг-компьютер» над конкурирующими проектами, включая разрекламированный Neuralink Илона Маска. 
Источник изображений: Synchron Мозговой датчик Synchron устанавливается без хирургического вмешательства в головной мозг. Он напоминает стент для расширения сосудов и вводится в яремную вену в районе шеи. Операция простая: стент по вене подводится к моторной зоне коры головного мозга, где считывает её активность. Передатчик сигналов устанавливается под кожу на груди пациента, откуда данные по беспроводной сети передаются на компьютер. Такие имплантаты установлены четырём гражданам Австралии и шести гражданам США. На GTC компания Synchron продемонстрировала бесшовную интеграцию нескольких новых технологий: Apple Vision Pro, мультимодальной платформы обработки данных Holoscan от Nvidia и Sentrode — запатентованного компанией Synchron интерфейса, который устанавливает связь мыслей человека с физической средой. Данные о желаниях пациента (его мозговой активности) считывались имплантатом-стентом и передавались в систему AssistiveTouch гарнитуры Vision Pro. «Мы создаём модель мозга, используя методы предварительного генеративного обучения, которые обучаются непосредственно на нейронных данных, абстрагируясь от основ человеческого разума, чтобы создавать функции, улучшающие жизнь наших пользователей, — сказал генеральный директор и основатель Synchron Том Оксли (Thomas Oxley). — Это возможно благодаря нашей способности масштабировать большие наборы данных, обещая сделать [интерфейс] BCI таким же распространённым, как установка [обычного] стента».  Во время демонстрации пользователь по имени Родни с помощью имплантированной системы силой мысли настроил температуру, освещение и музыку в своём доме, что компания демонстрировала в процессе экспериментов задолго до мероприятия. Согласно целям компании, её интерфейс может помочь людям с параличом и другими серьёзными физическими нарушениями управлять технологиями без помощи рук и лучше взаимодействовать с окружающим миром. Данные, собранные в реальных условиях, помогут обучить «когнитивный ИИ», предназначенный как для медицинских целей, так и для более широкого использования. Для этого, в частности, Synchron вместе с Nvidia работают над концепцией Chiral. Это будущая система интерфейса «мозг-компьютер», которая сочетает в себе нейронную обработку в реальном времени с передовым искусственным интеллектом. Чтобы реализовать эту концепцию, необходимо будет достичь трёх ключевых целей. Во-первых, разработать систему нейронного декодирования двигательных функций в реальном времени, что позволит пользователям управлять цифровой средой напрямую с помощью мозговых имплантатов с минимальной задержкой. Во-вторых, добавить информацию о реальном мире с помощью среды Nvidia Cosmos для составления карты окружения и понимания реалистичной физики. В-третьих, создать модель ИИ на основе анонимных пользовательских данных. Всё это станет основой Chiral — «самосовершенствующейся универсальной» модели как для медицинского, так и для общего использования.  Компания Synchron называет эту развивающуюся модель «когнитивным ИИ». Конечная цель — выйти «за рамки распознавания намерений, заложив основу для перехода от намерений к действиям в реальном времени» и создать «полномасштабную базовую модель мозга». Смелая идея, но в компании признают, что эта концепция пока остаётся гипотетической. Парализованный пациент обрёл способность управлять роботизированной рукой силой мысли
21.03.2025 [21:20],
Геннадий Детинич
Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) создали платформу, способную вернуть парализованным людям возможность самостоятельных действий с помощью роботизированных рук. Управлять манипулятором можно силой мысли, представляя себе нужное действие. Ключевую роль в этом процессе играет искусственный интеллект. 
Источник изображений: UCSF Разработанная учёными платформа опирается на электрокортикографию (ЭКоГ) — систему выявления активных участков коры головного мозга. Обычно её применяют перед операциями на мозге, чтобы хирург не затронул критически важные зоны. Система и имплантаты ЭКоГ достаточно дорогие, но в данном случае они продемонстрировали высокую эффективность. Пациент с полной парализацией всех конечностей был подключён через ЭКоГ к компьютеру с ИИ, который, в свою очередь, передавал команды на роботизированную руку. Алгоритм на основе машинного обучения распознавал активность участков мозга, отвечающих за движения рукой, и передавал соответствующие команды манипулятору. Пациент наблюдал за процессом и в режиме реального времени мысленно корректировал движения руки, что тут же передавалось на роборуку.  Исследователи отмечают, что такой метод обучения алгоритма с моментальной коррекцией ошибок на основе желаний пациента показал высокую эффективность. Более того, ИИ научился отслеживать смещение активности ответственных за движения участков мозга в соседние области коры. В целом рисунок активности не изменялся, но зона активности «дрейфовала» по коре, отметили учёные. Обычно это потребовало бы перекалибровки имплантатов каждые несколько дней. Однако разработанная платформа на основе ИИ смогла самостоятельно учитывать этот сдвиг и оставалась работоспособной более семи месяцев без существенного вмешательства в настройки. Уже одно это делает проект многообещающим. С помощью роборуки пациент смог брать и опускать предметы, пользоваться посудой и наполнять стакан жидкостью из диспенсера. Учёные также считают, что могут усовершенствовать платформу, например, снабдив роборуку машинным зрением. Это позволит машине помогать пациенту точнее выполнять действия, а также улучшит процесс обучения ИИ. «Я полностью уверен, что теперь мы знаем, как создать систему, и сможем заставить её работать», — поделился мыслями один из участников исследования, результаты которого опубликованы в журнале Cell. Учёные создал татуировки, которые могут считывать активность мозга
03.12.2024 [16:36],
Николай Хижняк
Исследователи из Техасского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали экспериментальный метод 3D-печати «татуировок» на голове из проводящих полимеров. Эти «татуировки» работают как традиционные электроэнцефалографические (ЭЭГ) электроды, которые применяются для интерфейсов мозг-компьютер (BCI) и обеспечивают управление роботизированными конечностями, компьютерами, а также объектами в среде виртуальной реальности. 
Источник изображений: Cell Biomaterials Мозг постоянно генерирует электрические сигналы, которые меняются в зависимости от разных мыслей и движений. Инвазивные (имплантируемые) интерфейсы BCI позволяют точно считывать сигналы мозга. Однако такой подход к реализации интерфейсов мозг-компьютер создают возможность заражения или отторжения имплантата, да и в целом не слишком безопасен. Печатать электроды на коже головы куда проще. Электроды, размещённые на коже головы по одному или с помощью ЭЭГ-колпачков, также могут считывать сигналы мозга, пусть и не с такой точностью, как имплантаты. Последующая обработка полученных сигналов с помощью алгоритмов искусственного интеллекта позволяет улучшить точность считывание сигналов мозга, но без дополнительного обширного изучения этого направления, напечатанные ЭЭГ-электроды по точности будут сопоставимы с традиционной энцефалографией.  Разработанные исследователями из Техасского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе электроды выполнены из проводящего полимера PEDOT:PSS, который наносится на голову в виде жидкости с помощью микроструйного 3D-принтера. «Чернила» просачиваются через волосы к коже головы, так что брить голову не придётся. После полимер можно просто смыть. Учёные отмечают, что PEDOT:PSS остаётся эластичным после застывания, так что его также можно использовать как для создания растягивающейся электроники, так и для растягивающихся дисплеев. Процесс создания электродов начинается со сканирования головы пациента. После этого на компьютере подбирается необходимый дизайн ЭЭГ-электродов. Для печати десяти ЭЭГ-электродов требуется всего десять минут, а также пять минут для последующей калибровки. Это значительно меньше, чем обычно занимает процесс установки традиционных ЭЭГ-электродов. Кроме того, 3D-напечатанные электроды исключают необходимость в использовании специального влажного состава для лучшего контакта электрода с кожей. Обычно это вещество быстро высыхает, делая процесс традиционной энцефалографии неэффективным. Тесты на добровольцах показали потрясающие результаты. В то время как обычные электроды перестают быть эффективными через 6 часов, электронные «тату» продолжают считывать сигналы мозга в течение 24 часов и даже дольше. О своём экспериментальном методе 3D-печати «татуировок» на голове из проводящих полимеров исследователи поделились в статье журнала Cell Biomaterials. Нейроимплантат из графена сможет одновременно «читать мысли» и лечить болезнь Паркинсона
20.07.2024 [18:30],
Геннадий Детинич
Стартап Inbrain Neuroelectronics из Барселоны добился разрешения на первые в мире эксперименты с перспективным нейроимплантатом из графена. В отличие от традиционных металлических электродов для считывания активности клеток мозга, графен не подвержен электрохимическим изменениям, что позволит использовать более мощную стимуляцию тканей с выраженным терапевтическим эффектом. Графеновые имплантаты будут не просто считывать сигналы, они будут лечить. 
Источник изображения: Inbrain Neuroelectronics Погружение электродов имплантатов в мозг или их тесный контакт с живыми тканями мозга равнозначно погружению металла в электролит. При прохождении даже слабого электрического сигнала на границе электролит/металл происходят так называемые фарадеевские (электрохимические окислительно-восстановительные) процессы, которые постепенно снижают эффективность электродов. Ситуация усугубляется, если требуется стимулировать ткани мозга более сильными импульсами, что, например, необходимо делать для проведения терапии (лечения). Инженеры Inbrain Neuroelectronics предложили обойти это ограничение с помощью электродов из графена. Графен — это обычный углерод с высокой проводимостью, обусловленной его строением. В электролите он ни окисляется, ни восстанавливается. Имплантируемый в мозг графеновый датчик в виде массива точек мкм размера сможет считывать импульсы с нервной ткани пациента и, в случае необходимости, возвращать ей стимулирующие импульсы повышенной мощности без опасения вызвать ухудшение в работе электродов, а в мозг лишний раз лучше не влезать, с чем все согласятся. Впервые в мире датчик Inbrain будет испытан этим летом в Университете Манчестера во время операции по удалению пациенту опухоли головного мозга. Датчик Inbrain будет использоваться в данном случае как регистратор здоровой ткани для определения границ опухоли, чтобы не удалить пациенту незатронутые болезнью области мозга. На следующем этапе датчик будет испытан на больном болезнью Паркинсона. Интерфейс в таком случае помещается в области нигростриарного пути, что поможет с высоким разрешением регистрировать мозговую активность пациента в процессе его активности. На втором этапе датчик тоже не будет напрямую использоваться для восстановления здоровья пациента. Его задачей станет выявление симптомов, указывающих на улучшение или ухудшение течения болезни. Это должно помочь снизить приём часто небезопасных лекарств до 50 %. На третьем этапе испытаний графенового нейродатчика его будут использовать непосредственно для терапии болезни Паркинсона. Предложенное решение будет способно выдержать без запуска фарадеевских реакций в 200 раз более сильный импульс, чем металлические электроды. Графеновые имплантаты компания уже проверила на биосовместимость с тканями мозга на «крупных животных» и уверена, что у людей не возникнет проблем совместимости с графеном. С производством графеновых датчиков всё достаточно просто, заявляют в компании. Они могут выпускаться на любом даже не самом современном полупроводниковом заводе. Их толщина составляет 10 мкм, а точки-контакты будут размерами от 25 до 300 мкм. В США создали бионический протез ноги с нейроинтерфейсом — с ним можно даже танцевать
02.07.2024 [13:37],
Геннадий Детинич
Исследователи Массачусетского технологического института создали и испытали вместе с пациентами передовой бионический протез голеностопного сустава. Протез считывает сигналы о мышечных сокращениях на оставшейся части конечности и достраивает алгоритм работы недостающей части, транслируя его в сигналы для электромеханического протеза. С таким протезом пациенты могут танцевать, заявили учёные. 
Источник изображения: Hugh Herr and Hyungeun Song / MIT Операции по ампутации конечностей разрывают нервные связи и мышцы, участвующие в работе конечностей. Эти мышцы делятся на агонистов, которые отвечают за конкретные действия и антагонистов, которые совершают обратное движение. Как предположили в MIT, отсутствие (ампутация) агонистов не помешает восстановить нервный сигнал и реакцию на него протеза, если считать данные с мышц антогонистов. С помощью специального хирургического вмешательства в процессе ампутации конечности на мышцах антагонистах создаётся интерфейс для считывания импульсов по их сокращению. Также операция должна предусматривать сохранение работы этих мышц, что, вероятно, потребует дополнительных хирургических действий по закреплению мышц со стороны ампутации. Затем эти сигналы считываются протезом голени, который заканчивается механической стопой с несколькими степенями свободы. Контроллер декодирует сигналы с мышц-антагонистов и направляет их на сервомоторы голеностопа, делая ходьбу пациента более естественной. Нервные сигналы, приходящие в мышцы выше уровня ампутации, соответствуют намерениям человека двигать отсутствующей (фантомной) конечностью. Работа с семью пациентами показала, что во всех случаях интерфейс AMI (мионевральный интерфейс агонист-антагонист) сходу показывает свои лучшие качества, делая походку пациента более естественной и простой, а также снижает посттравматические боли в ампутированных частях конечностей. В MIT рассчитывают, что коммерческий вариант бионического протеза с интерфейсом AMI будет готов через пять лет. А пока на видео выше можно посмотреть, как пациент с механической ногой ходит по лестнице. Это просто фантастика. Augmental создала зубную капу с тачпадом для управления компьютером языком и головой
06.06.2024 [16:19],
Геннадий Детинич
Компания Augmental разработала и создаёт на заказ тачпады в виде зубной капы, пользоваться которыми можно языком и движениями головы. Устройство, батареи которого хватает на пять часов, позволяет парализованным людям пользоваться почти без ограничений современными информационными технологиями, возвращая возможность общения, учёбы и даже работы. 
Источник изображения: Augmental Капа MouthPad толщиной 0,7 мм содержит сенсорный датчик, который отслеживает положение и движения кончика языка, а также датчики для отслеживания движений головы. Тачпад настолько чувствительный, что позволяет полноценно работать со многими приложениями вплоть до набора математических формул, если это требуется для учёбы. Производитель изготавливает тачпады MouthPad с помощью 3D-печати из сертифицированных стоматологических материалов, делая их максимально незаметными для пользователей (индивидуальное проектирование). Электроника, аккумулятор и сенсорная панель надёжно герметизируются во избежание контакта со слюной и выхода из строя. С гаджетами и компьютером устройство работает по Bluetooth. Со стороны почти незаметно, что человек управляет компьютером с помощью движений языка. «Мы надеемся, что человек с серьёзными нарушениями сможет так же грамотно пользоваться телефоном или планшетом, как кто-то пользуется руками», — делятся в компании. Устройство уже получили много заказчиков от геймеров до программистов и просто желающих чем-то занять себя. Конкурент Neuralink соберёт десятки добровольцев для массовых испытаний мозговых имплантатов
11.04.2024 [11:45],
Геннадий Детинич
Поддержанная инвестициями Билла Гейтса (Bill Gates) и Джеффа Безоса (Jeff Bezos) компания Synchron, которая конкурирует с широко раскрученной в прессе компанией Neuralink Илона Маска (Elon Musk), начала собирать команду добровольцев для массовых испытаний собственных мозговых имплантатов. 
Источник изображения: Synchron Речь идёт о многих десятках человек. Для начала испытаний необходимо разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), которое компания должна получить. Нейрозонд Synchron считается более безопасным на всех этапах его использования, чем устанавливаемый прямо на мозг под череп чип Neuralink. Зонд Synchron вводится в яремную вену и по кровеносным сосудам подводится к участку моторной коры головного мозга. К настоящему времени зонд установили десяти пациентам: четырём в Австралии и шестерым в США. Благодаря зонду пациенты с парализованными конечностями получили возможность управлять курсором мышки на экране компьютера, а это прямой путь к социализации больных, которые сейчас обречены на одиночество и информационный вакуум. По словам представителя компании, она создала реестр пациентов и медицинских учреждений, заинтересованных в участии в испытаниях. На данный момент с Synchron связались около 120 центров клинических испытаний. Это позволяет надеяться на привлечение десятков потенциально ценных кандидатов для участия в испытаниях, которые могут длиться несколько лет, прежде чем будут опубликованы результаты. Проведение подобных испытаний станет шагом в сторону коммерциализации мозгового имплантата Synchron и это, судя по всему, произойдёт намного раньше, чем в случае Neuralink. В Китае вживили человеку более безопасную альтернативу мозгового имплантата Neuralink
01.02.2024 [15:27],
Геннадий Детинич
Группа учёных из Университета Цинхуа сообщила, что разработанный ими мозговой имплантат вернул давно парализованному пациенту подвижность руки. Отмечается, что китайская разработка менее опасна для тканей мозга, чем имплантат компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk). Имплантат Маска проникает в нервную ткань и разрушает часть нервных клеток в месте установки, тогда как китайский датчик накладывается поверх нервной ткани. 
Источник изображения: Tsinghua University На днях Илон Маск признался, что компания Neuralink провела первую операцию по установке мозгового имплантата в голову человека. Датчик Neuralink заглубляет в нервную ткань коры головного мозга тончайшие иглы. Заглубление происходит всего на 2 мм, но оно, без сомнения, разрушает часть нервных клеток в месте установки. Китайские учёные пошли по другому пути. Около 10 лет команда из Цинхуа разрабатывала имплантат, который сохранял бы достаточную к мозговым сигналам чувствительность и не повреждал бы корковые нейроны, которые лишними не могут быть по определению, поскольку отвечают, в том числе, за память и навыки. Поэтому датчик Neural Electronic Opportunity или NEO, как они назвали свою разработку, помещается в эпидуральное пространство между мозгом и черепом. Оно также заполнено живыми тканями и сосудами, но нервной ткани в них нет. Датчик NEO не имеет собственного питания. Оно у него беспроводное. Высокочастотная передающая антенна для передачи питания и блок управления, а также передатчик сигналов мозга на смартфон или компьютер смонтированы на внешней стороне черепа. Платформа работает через систему машинного обучения, которая совершенствует свои способности по мере реабилитационных мероприятий. Первый имплантат был установлен пациенту 24 октября 2023 года. К настоящему времени учёные наблюдают «впечатляющий прогресс». Человек, который последние 14 лет после перенесённой травмы не мог двигать своими руками и ногами, с помощью мозгового имплантата научился управлять элементом экзоскелета на руке настолько, что смог самостоятельно принимать пищу. В декабре была проведена операция на другом пациенте, но он пока проходит стадию восстановления. «Следующим этапом исследования является разработка нового протокола активной реабилитации с поддержкой интерфейса мозг-компьютер для ускорения роста нервной ткани на месте повреждённых сегментов спинного мозга», — сообщили в университете. Только лечением травм и заболеваниями нервной системы учёные не ограничатся. В перспективе они мечтают соединить мозг и компьютер таким интерфейсом, чтобы одно стало продолжением другого. Созданы наушники с датчиком ЭЭГ, которые проследят за здоровьем мозга и порекомендуют музыку для настроения
23.09.2023 [11:37],
Геннадий Детинич
Американский стартап Niura разработал наушники-вкладыши для постоянного слежения за здоровьем мозга. Своевременно обнаружить нарушения в работе мозга, например, инсульт, означает спасти человеку здоровье и жизнь. В качестве бонуса технология Niura обещает создать рекомендательный сервис по предложению музыки на основе слежения за настроением пользователя, тем самым оберегая уже душевное здоровье человека. 
Источник изображений: Niura Стартап вырос из личных переживаний его организаторов, ближайшие родственники которых пострадали от поражений головного мозга. Сначала проект был создан на базе Arduino, и лишь затем был реализован в виде компактной платы со сторонами 20 × 12 мм, которая помещается в относительно компактные наушники. Ключевым элементом устройства являются сухие силиконовые датчики-контакты, которые размещены по периметру наушников. Они обеспечивают достаточно хороший контакт с кожей и, по словам компании, не снижают чувствительность при обильном потоотделении. Решение Niura простое в использовании и может использоваться постоянно в отличие от обычных датчиков для снятия электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Это особенно важно, например, в ходе проведения операций на головном мозге. В обычных условиях ЭЭГ снимается до и после проведения операции, а с помощью наушников Niura это можно делать непосредственно в процессе проведения операции.  Близость внутриушного электрода наушников Niura к слуховой коре головного мозга, которая отвечает за обработку музыки и аудио, обещает раскрыть ещё один потенциал устройства. Наушники смогут различать настроение пользователей, и с помощью рекомендательного ИИ-сервиса будут воспроизводить музыку, соответствующую душевному состоянию. Данные с наушников передаются в смартфон, где происходит их обработка. На всех этапах происходит шифрование трафика и данных в соответствии с требованиями американских регуляторов. Компания получила ряд предварительных патентов на ключевые технологии и ведёт переговоры с ведущими мировыми брендами о выпуске коммерческой продукции на основе платформы Niura. Самостоятельно этим она заниматься не будет. Будет только предоставлять лицензии. |
© 1997—2025 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews. kz
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
