佐治亞理工學院的研究人員開發(fā)了一種幾乎難以察覺的微結構大腦傳感器,有望使腦機接口（BCI）技術真正融入日常生活。

傳統(tǒng)BCI系統(tǒng)依賴貼附在頭皮上的電極和凝膠，存在設備龐大、使用不適等問題，而侵入式植入方案又具有風險。

這種新型微型設備比頭發(fā)毛囊間隙更小，可以插入毛囊之間和皮膚下面的微小空間，無需笨重設備或導電凝膠即可高精度捕捉腦信號。

腦機接口在腦電活動和外部設備之間建立了直接的通信途徑，而佐治亞理工學院的研究人員正在尋求創(chuàng)造既容易放置又能可靠制造的傳感器。

所以團隊將最新的微針技術與可穿戴傳感器技術相結合，并研發(fā)了一種幾乎難以察覺的微結構大腦傳感器。它可以長時間穩(wěn)定地檢測大腦信號，并且可以輕松放置在毛囊之間，避開毛囊的同時更貼近信號源，從而穩(wěn)定獲取更清晰的神經電信號。傳感器采用導電聚合物和柔性線路設計，整體尺寸小于1毫米，即使在人體運動時也能有效工作。

相關組件主要使用導電聚合物微針來捕獲電信號，并沿著柔性聚酰亞胺/銅線傳輸信號，而所有這一切都封裝在一個小于1毫米的空間里。

在長達12小時的測試中，6名受試者在站立、行走、跑步等狀態(tài)下，傳感器仍保持96.4%的腦信號采集準確率。志愿者通過該設備實現(xiàn)了免提增強現(xiàn)實視頻通話——僅需注視屏幕特定區(qū)域即可選擇聯(lián)系人并接打視頻電話，全程無需觸控或語音指令。

一項對針對被試控制AR視頻通話的研究發(fā)現(xiàn)，在皮膚和傳感器接觸處電阻非常低的情況下，高保真神經信號捕獲持續(xù)了長達12小時。被試可以在白天的大部分時間里站立、行走和跑步，而腦機接口成功地記錄并分類了神經信號，準確率為96.4%。

該突破表明腦機接口可以擺脫笨重形態(tài)，其微型化、高舒適性和可靠性為可穿戴腦技術發(fā)展指明方向。研究團隊計劃在醫(yī)療康復、智能假肢等領域推進應用，并強調跨學科合作對解決復雜技術難題的重要性。

相關論文鏈接：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2419304122

審核編輯 黃宇