Biosenzori na bazi ugljika čitaju naredbe iz mozga i šalju ih robotima
Australski istraživači izradili su biokompatibilan i vrlo vodljiv senzor od epitaksijalnog grafena, što ga čini otpornim i prikladnim za višestruko korištenje
Biosenzor koji prianja na kožu lica i glave kako bi otkrio električne signale koje šalje mozak razvio je tim profesorice Francesce Iacopi s Fakulteta za inženjerstvo i informatiku UTS u Sydneyju. Ti se signali zatim mogu prevesti u naredbe za upravljanje autonomnim robotskim sustavima.
Tri glavna izazova
Studija, objavljena je u časopisu Journal of Neural Engineering, opisuje senzor od epitaksijalnog grafena - zapravo više slojeva vrlo tankog, vrlo čvrstog ugljika - uzgojenog izravno na podlozi od silicija i ugljika. Na ovaj način razriješena su tri glavna izazova biosenzora na bazi grafena: korozija, izdržljivost i otpornost na dodir s kožom.
"Uspjeli smo iskombinirati najbolje od grafena, koji je vrlo biokompatibilan i vrlo vodljiv, s najboljom tehnologijom silicija, što naš biosenzor čini vrlo otpornim i robusnim za korištenje", objašnjava profesorica Iacopi.
Grafen je nanomaterijal koji se često koristi u razvoju biosenzora. Međutim mnogi proizvodi razvijeni su za jednokratnu upotrebu i skloni su raslojavanju zbog kontakta sa znojem i drugim oblicima vlage na koži. UTS-ov biosenzor može se koristiti dulje vrijeme i više puta, čak i u visoko slanim okruženjima, što dosad nije bilo moguće.
Vojna istraživanja
Otpornost senzora na kontakt s kožom poboljšana je za čak 75 posto, što znači da se električni signali koje šalje mozak mogu pouzdano prikupiti i značajno pojačati. Senzori se mogu pouzdano koristiti i u teškim uvjetima, čime se povećava njihov potencijal za korištenje u sučeljima mozak-stroj.
Ovo australsko istraživanje dio je većeg projekta u kojem se istražuju mogućnosti upravljanja autonomnim vozilima pomoću moždanih valova.
Profesorica Iacopi, svjetski poznata po istraživanjima nanotehnologije i elektroničkih materijala, surađivala je s profesorom Chin-Teng Linom, stručnjakom za sučelja mozak-računalo. Njihov rad izdašno financira australski Defense Innovation Hub, a cilj je izraditi minijaturne grafenske senzore za primjenu u vojnoj industriji, ali i šire.
