新型生物传感器将彻底改变脑控机器人
该生物传感器由悉尼科技大学工程与 IT 学院的 Francesca Iacopi 教授及其团队开发，附着在面部和头部的皮肤上，以检测大脑发送的电信号。然后可以将这些信号转换为控制自主机器人系统的命令。
生物传感器的一项研究发表在Journal of Neural Engineering。
该传感器由外延石墨烯制成——本质上是多层非常薄、非常坚固的碳——直接生长在硅上碳化硅衬底上。结果是一种高度可扩展的新型传感技术，克服了基于石墨烯的生物传感的三大挑战：腐蚀、耐用性和皮肤接触电阻。
Iacopi 教授说：“我们已经能够将最好的石墨烯（它具有很好的生物相容性和导电性）与最好的硅技术相结合，这使得我们的生物传感器非常有弹性和耐用性。”
石墨烯是一种常用于生物传感器开发的纳米材料。然而，迄今为止，这些产品中有许多是作为一次性应用开发的，并且由于与皮肤上的汗水和其他形式的水分接触而容易分层。
相比之下，UTS 生物传感器可以长时间使用并多次重复使用，即使在高盐环境中也是如此——这是前所未有的结果。
此外，该传感器已被证明可以显着降低所谓的皮肤接触电阻，其中传感器与皮肤之间的非最佳接触会阻碍对来自大脑的电信号的检测。
“使用我们的传感器，当传感器放在皮肤上时，接触电阻会提高，”Iacopi 教授说。 “随着时间的推移，我们能够将初始接触电阻降低 75% 以上。”
“这意味着大脑发送的电信号可以被可靠地收集并显着放大，并且传感器也可以在恶劣的条件下可靠地使用，从而增强它们在脑机接口中的应用潜力。”
该研究是一项更大的合作的一部分，旨在研究如何使用脑电波来指挥和控制自动驾驶汽车。这项工作是因在纳米技术和电子材料方面的工作而享誉国际的 Iacopi 教授与脑机接口领域的领先研究员 UTS 特聘教授 Chin-Teng Lin 之间的合作。它由国防创新中心提供 120 万美元的资金。
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