Pentagon käski luoda fotonisen hermoston

Pentagon käski luoda fotonisen hermoston
Pentagon käski luoda fotonisen hermoston

Video: Pentagon käski luoda fotonisen hermoston

Video: Pentagon käski luoda fotonisen hermoston
Video: Jarpin peukalo 👍 2024, Huhtikuu
Anonim
Kuva
Kuva

Kuvittele bioninen käsi, joka muodostaa yhteyden suoraan hermostoon: aivot hallitsevat liikkeitään ja käyttäjä tuntee painetta ja lämpöä mekaanisella raajalla. Muuten, meitä varoitetaan, että fotonisten antureiden kehittyessä tällaiset fantasiat ovat todellisuutta.

Olemassa olevat hermoliitännät perustuvat elektroniikkaan ja metalliosiin, jotka keho voi hylätä. Siksi Mark Christensen Dallasista (USA) Etelä -Metodistisesta yliopistosta ja hänen kollegansa luovat antureita optisista kuiduista ja polymeereistä, jotka eivät todennäköisesti aiheuta immuunivastetta eivätkä myöskään altistu korroosiolle.

Anturit ovat prototyyppivaiheessa, ja toistaiseksi ne ovat valitettavasti liian suuria istutettavaksi kehoon.

Anturit ovat polymeeripalloja. Jokainen pallo on varustettu optisella kuidulla, joka lähettää valonsäteen. Se virtaa anturin sisällä ovelalla tavalla, jota kutsutaan "kuiskausgalleriatilaksi" (kuiskausgalleriatila) Lontoon Pyhän Paavalin katedraalin samannimisen huoneen kunniaksi, jossa ääni kulkee tavallista pidemmälle, koska se on heijastuu koverasta seinästä.

Laitteen idea on seuraava: hermoimpulssiin liittyvä sähkökenttä vaikuttaa pallon muotoon, mikä puolestaan muuttaa valon resonanssia sisäkuoreen, toisin sanoen hermosta tulee itse asiassa osa fotoniikkapiiri. Muutos valon resonanssissa, joka leviää optisten kuitujen signaalien kautta manipulaattorille, että esimerkiksi aivot haluavat liikuttaa sormea. Palaute osoitetaan infrapunasäteilylle, joka vaikuttaa suoraan hermoon. Valoa ohjaa kuidun päässä oleva heijastin.

Hypoteettisesti laite on hyödyllinen paitsi niille, jotka ovat menettäneet raajojaan, myös potilaille, joilla on selkäydinvaurioita: anturit ja kuituoptiikka auttavat ohittamaan toimintakyvyttömän alueen. Mutta ennen antureiden istuttamista sinun on selvitettävä, missä tarvittavat hermopäätteet sijaitsevat: esimerkiksi kirurgi ehdottaa potilasta yrittämään nostaa puuttuvaa käsivartta.

Tutkijat aikovat esitellä toimivan prototyypin käyttämällä kissaa tai koiraa seuraavan kahden vuoden aikana. Mutta ensin anturin kokoa on pienennettävä muutamasta sadasta 50 mikroniin. 5,6 miljoonan dollarin hankkeen rahoittaa Yhdysvaltain puolustusministeriön Advanced Research Projects Agency (DARPA).

Suositeltava: