Một thiết bị cấy ghép để kết nối não với máy tính. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Cấy ghép để kết nối não với máy tính

02.08.2020

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Michigan đã phát triển một thiết bị cấy ghép não năng lượng rất thấp mới. Các nhà khoa học nói rằng thiết kế của họ tiết kiệm năng lượng hơn tới 90% so với những thiết kế tương tự. Các chuyên gia không chỉ làm giảm yêu cầu cung cấp điện cho thiết bị cấy ghép mà còn làm cho nó rất chính xác trong việc tính toán các tín hiệu điện của não do các tế bào thần kinh truyền đi.

Khám phá này có thể dẫn đến việc cấy ghép não lâu dài có thể được sử dụng để điều trị các bệnh thần kinh, điều khiển chân tay robot nhân tạo và các thiết bị điện tử khác.

Theo các chuyên gia từ Đại học Michigan, ngày nay, một máy tính, thường lớn hơn một người, được yêu cầu phải giải thích chính xác các tín hiệu não và sử dụng chúng. Máy này tiêu tốn rất nhiều điện năng. Việc hạ thấp các yêu cầu cung cấp điện "theo một mức độ" sẽ mở ra cánh cửa cho sự phát triển của các giao diện máy-não nhỏ gọn.

Để có thể dự đoán các chức năng vận động phức tạp dựa trên hoạt động thần kinh, chẳng hạn như gắp một vật bằng tay, các điện cực xuyên da đặc biệt hiện được sử dụng. Chúng hoạt động như một kênh truyền dữ liệu trực tiếp giữa não và máy tính. Theo các nhà khoa học, có thể cần đến 100 kênh như vậy để hoạt động hiệu quả. Đồng thời, chúng có thể truyền tới 20 nghìn tín hiệu điện của não mỗi giây. Việc tuân thủ các điều kiện này có thể trả lại cho một người khả năng kiểm soát bàn tay bị liệt của mình hoặc thậm chí, ví dụ, cảm nhận được qua bộ phận cấy ghép nhân tạo xem vật mà anh ta đang cầm mềm hay cứng như thế nào.

Vấn đề là cách làm này không an toàn vì nó đi kèm với nguy cơ nhiễm trùng khi các điện cực được tích hợp vào não. Ngoài ra, nó không thực tế lắm bên ngoài phòng nghiên cứu. May mắn thay, khoa học không đứng yên và các nhà khoa học đã phát triển thiết bị cấy ghép không dây dựa trên mạch tích hợp có thể đọc và truyền khoảng 16 tín hiệu điện não mỗi giây. Nhưng điều này là dưới ngưỡng yêu cầu của hiệu quả cần thiết.

Lợi thế của sự phát triển của các nhà nghiên cứu Đại học Michigan là công nghệ của họ có thể nén các tín hiệu được truyền qua não. Các nhà khoa học tập trung sự chú ý của họ vào các tín hiệu đỉnh cao của các tế bào thần kinh vượt qua một ngưỡng năng lượng nhất định. Điều này làm cho nó có thể giảm lượng dữ liệu mà máy tính cần xử lý và đồng thời dự đoán lần kích hoạt tiếp theo của các tế bào thần kinh.

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng so với cấy ghép qua da, hệ thống mới có độ chính xác hoàn toàn tương đương, nhưng nó chỉ yêu cầu 1/10 tổng khối lượng tín hiệu điện được xử lý. Nói cách khác, chỉ cần xử lý 2000 tín hiệu não, các nhà nghiên cứu đã có thể đạt được độ chính xác tương tự như xử lý 20 tín hiệu. Các nhà khoa học tin chắc rằng một ngày nào đó khám phá này sẽ thay đổi y học.

<< Quay lại: Kem chống nắng cho phi hành gia 03.08.2020

>> Chuyển tiếp: Tiếng cười giúp chống lại căng thẳng 02.08.2020

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Nhựa sinh học chịu nhiệt 11.12.2020

Nhựa có thể mất hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm để phân hủy, trong khi nhựa sinh học có thể mất vài năm. Trước đây, những vật liệu này không thể chịu được nhiệt độ cao, nhưng hiện nay các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra các sản phẩm nhựa sinh học có khả năng chống lại cả nước sôi.

Nhựa thông thường cứng hơn và linh hoạt hơn so với vật liệu làm từ sinh khối. Nhưng quan trọng nhất, nhiều polyme tổng hợp ổn định ở nhiệt độ khoảng 100 ° C, điều này không đúng với nhựa sinh học.

Các nhà khoa học Mỹ đã tìm ra cách biến đổi chất dẻo phân hủy sinh học để tăng khả năng chịu nhiệt của chúng. Các nhà khoa học đã lấy axit polylactic làm cơ sở, một loại nhựa sinh học rẻ tiền thường được sử dụng để đóng gói thực phẩm, chai lọ và bộ đồ ăn dùng một lần.

Thông thường, vật liệu này bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ 60 ° C. Nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng điểm nóng chảy của vật liệu cao phân tử này phụ thuộc nhiều vào cấu trúc bên trong của nó. Các tác giả đã thay đổi quy trình tổng hợp axit polylactic để các tinh thể nano bắt đầu hình thành bên trong nó. Điều này làm tăng mật độ của nhựa và làm cho nó cứng hơn và ổn định hơn về nhiệt.

Các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra một chiếc cốc từ vật liệu này và đổ đầy nước sôi vào nó. Nhựa không bị vỡ hoặc thậm chí còn mềm hơn. Vật liệu mới, không giống như nhựa truyền thống, phân hủy nhanh hơn trong môi trường và có lượng khí thải carbon nhỏ hơn trong quá trình sản xuất. Nhựa sinh học trong tương lai sẽ có thể giảm đáng kể gánh nặng cho môi trường. Với khả năng chịu nhiệt tăng lên, vật liệu này sẽ được tìm thấy nhiều ứng dụng trong nước hơn nữa.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web