脳制御ロボット工学に革命を起こすために設定された新しいバイオセンサー
フランチェスカ・イアコピ教授とUTS工学IT学部の彼女のチームによって開発されたバイオセンサーは、顔と頭の皮膚に付着して、脳から送信される電気信号を検出します。これらの信号は、自律型ロボットシステムを制御するためのコマンドに変換できます。
バイオセンサーの研究がJournalof Neural Engineeringに掲載されました。
センサーは、シリコンカーバイドオンシリコン基板上に直接成長させたエピタキシャルグラフェン（本質的に非常に薄く、非常に強いカーボンの複数の層）でできています。その結果、グラフェンベースのバイオセンシングの3つの主要な課題である腐食、耐久性、皮膚接触抵抗を克服する、拡張性の高い新しいセンシング技術が生まれました。
「私たちは、生体適合性と導電性に優れた最高のグラフェンと、バイオセンサーの弾力性と堅牢性を高める最高のシリコン技術を組み合わせることができました」とIacopi教授は述べています。
グラフェンは、バイオセンサーの開発に頻繁に使用されるナノ材料です。ただし、これまで、これらの製品の多くは使い捨てアプリケーションとして開発されており、汗やその他の形態の皮膚の水分と接触した結果として層間剥離が発生しやすくなっています。
対照的に、UTSバイオセンサーは、高塩分環境でも長期間使用でき、複数回再利用できます。これは前例のない結果です。
さらに、センサーは、センサーと皮膚の間の最適でない接触が脳からの電気信号の検出を妨げる、皮膚接触抵抗として知られているものを劇的に減少させることが示されています。
「私たちのセンサーを使用すると、センサーが皮膚に装着されたときの接触抵抗が向上します」とIacopi教授は述べています。 「時間の経過とともに、初期接触抵抗の75％以上の削減を達成することができました。」
「これは、脳から送信される電気信号を確実に収集して大幅に増幅できることを意味します。また、センサーは過酷な条件でも確実に使用できるため、ブレインマシンインターフェースでの使用の可能性が高まります。」
この研究は、脳波を使用して自動運転車を指揮および制御する方法を調査するための、より大規模なコラボレーションの一部を形成しています。この作品は、ナノテクノロジーと電子材料の分野で国際的に高い評価を得ているIacopi教授と、ブレイン・コンピューター・インターフェースの第一人者であるUTSの著名なChin-TengLin教授とのパートナーシップです。これは、DefenseInnovationHubから120万ドルの資金提供を受けています。
センサー