IT之家 4 月 13 日消息，美國喬治亞理工學院可穿戴智慧系統和醫療保健中心攜手韓國機構，開發出一種微型腦機介面，小到可置於頭部的毛囊之間，未來有望造福殘障人士。相關論文發表於最新一期《美國國家科學院院刊》。

據IT之家瞭解，腦機介面通過在大腦的電活動與外部設備（如腦電圖設備、計算機、機械假肢以及其他腦監測設備）之間建立直接通信路徑來實現資訊交互。目前，腦信號通常通過非侵入式的方式獲取，即在人體頭皮表面安裝電極並使用導電電極凝膠以獲得最佳阻抗和數據品質。儘管侵入式信號採集方法（如腦部植入物）也是可行的，但新研究旨在開發一種既易於放置又能可靠製造的感測器。

喬治亞理工學院喬治・W・伍德魯夫機械工程學院的哈裡斯・桑德斯教授洪耀（Hong Yeo）將最新的微針技術與他在可穿戴感測器技術方面的深厚專業知識相結合，開發出了一種新型的無痛、可穿戴的微針腦機介面無線感測器。這種感測器能夠穩定地檢測長期腦信號，並且可以輕鬆地置於毛囊之間。與傳統的凝膠或乾電極相比，這種新型無線腦介面的皮膚放置位置和極小尺寸可能會帶來諸多優勢。

洪耀教授表示：“我開展這項研究的主要目標是開發新的感測器技術以支援醫療保健，因為我之前有腦機介面和柔性頭皮電子設備的相關經驗。我知道我們需要更好的腦機介面感測器技術，並且發現如果能夠通過微型化感測器略微穿透皮膚並避開毛髮，我們就可以通過更接近信號源來顯著提高信號質量並減少不必要的雜訊。”

目前的腦機介面系統由體積龐大的電子設備和剛性感測器組成，這使得使用者在日常活動中移動時無法正常使用這些介面。洪耀教授及其同事構建了一種微尺度的神經信號採集感測器，該感測器可以輕鬆地在日常活動中佩戴，為腦機介面設備帶來了新的潛力。他的技術使用導電聚合物微針來捕捉電信號，並通過柔性聚醯亞胺 / 銅線傳輸這些信號，所有這些部件都被封裝在不到 1 毫米的空間內。

在一項研究中，六名受試者使用該設備控制增強現實（AR）視頻通話，結果表明，高保真神經信號採集可持續長達 12 小時，並且皮膚與感測器接觸點的電阻非常低。受試者在白天的大部分時間里可以站立、行走和奔跑，而腦機介面能夠成功記錄並分類神經信號，準確率達到 96.4%，顯示出使用者所關注的視覺刺激。在測試過程中，受試者可以查看電話聯繫人並無需手動操作即可發起和接聽增強現實視頻通話，而這款新型微型腦感測器則在持續捕捉視覺刺激，同時給予使用者完全的活動自由。

洪耀教授認為，研究結果表明這種可穿戴腦機介面系統可能會實現實用且連續的介面活動，有望使機器與人類融合技術在日常生活中得到應用。

洪耀教授堅信合作的力量，因為當今許多挑戰過於複雜，非一人之力所能解決。他向其研究團隊的所有成員以及使這項工作成為可能的傑出合作者表示感謝，並表示將繼續與團隊合作，以提升用於康復和假肢的腦機介面技術。