Ученые из трех подразделений МГУ — Института искусственного интеллекта, физического факультета и Института физико-химической биологии им. Белозерского — предложили революционный подход, который позволит ускорить развитие интерфейсов мозг-компьютер (BCI), нейропротезов и исследований нервной системы. Вместо традиционной литографии они применили лазерную обработку для создания тонкопленочных электродов с проводящим слоем из тантала и платины.
Тонкопленочные электроды — это перспективный подход к разработке безопасных и стабильных нейроинтерфейсов. В исследовании, результаты которого опубликованы в статье "Fast Prototyping of Thin-Film Polyimide Electrodes for Neural Interfacing: Tantalum Metallization as an Alternative to Noble Metals" в журнале ACS Applied Electronic Materials (Q1), представлен метод изготовления тонкопленочных электродов, позволяющий дешевле и быстрее создавать прототипы по сравнению с традиционными подходами изготовления подобных электродов.
«Всего лишь за 2 года работы лаборатории мы прошли путь от разработки дизайна наших первых тонкопленочных электродов до тестирования биосовместимости готовых прототипов в длительных экспериментах. Результаты этого пройденного пути и вошли в опубликованную статью», — говорит Василий Попков, руководитель лаборатории разработки инвазивных нейроинтерфейсов ИИИ МГУ.
Также в этом исследовании был протестирован тантал в качестве основного проводящего слоя электрода. Тантал — экономически эффективная и надежная альтернатива традиционно использующимся благородным металлам.
Технология уже апробирована в проекте «Пифия», где мозг крысы впервые подключили к ИИ. Эксперимент показал минимальное повреждение тканей после 6 месяцев имплантации. Ученые тщательно оценили функциональность и безопасность электродов, изготовленных с использованием предложенного в статье метода. Было обнаружено, что электроды безопасны для окружающих тканей даже при их долгосрочном применении. Результаты работы лаборатории — серьезный шаг на пути интеграции искусственного интеллекта и мозга человека с помощью имплантируемых нейроинтерфейсов.
В перспективе этот метод может стать стандартом для нейропротезирования и восстановлении двигательных функций, а в ближайшие 5-10 лет мы можем увидеть взрывной рост исследований нейроинтерфейсов, приближаясь к эпохе тесной интеграции человека и технологий.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ru.123rf.com
