Un sensor cerebral a microescala colocado entre los folículos pilosos. Crédito: W. Hong Yeo.
Los investigadores de Georgia Tech han desarrollado un sensor cerebral de microestructura casi imperceptible que se insertará en los espacios minúsculos entre los folículos pilosos y ligeramente debajo de la piel. El sensor ofrece señales de alta fidelidad y hace que el uso continuo de las interfaces de computadora cerebrales (BCI) en la vida cotidiana sea posible.
BCI crea una vía de comunicación directa entre la actividad eléctrica del cerebro y los dispositivos externos, como dispositivos de electroencefalografía, computadoras, extremidades robóticas y otros dispositivos de monitoreo cerebral. Las señales cerebrales se capturan comúnmente de forma no invasiva con electrodos montados en la superficie del cuero cabelludo humano utilizando gel de electrodo conductivo para una impedancia óptima y calidad de datos. Los métodos de captura de señales más invasivos, como los implantes cerebrales, son posibles, pero esta investigación busca crear sensores que se coloquen fácilmente y se fabrican de manera confiable.
Hong Yeo, profesor de Harris Saunders Jr. en la Escuela de Ingeniería Mecánica de George W. Woodruff, combinó la última tecnología de microaguos con su profunda experiencia en tecnología de sensores portátiles que puede permitir la detección estable de la señal cerebral durante largos períodos y la inserción fácil de un nuevo sensor inalvario de microute y micronesa sin dolor que se ajusta entre los cajas de cabello. La colocación de la piel y el tamaño extremadamente pequeño de esta nueva interfaz de cerebro inalámbrico podrían ofrecer una variedad de beneficios sobre los electrodos tradicionales de gel o seco.
“Comencé esta investigación porque mi objetivo principal es desarrollar una nueva tecnología de sensores para apoyar la atención médica y tuve experiencia previa con las interfaces de computadoras cerebrales y la electrónica flexible del cuero cabelludo”, dijo Yeo, quien también es miembro de la facultad en el Instituto de People y Tecnología de Georgia Tech. “Sabía que necesitábamos una mejor tecnología del sensor BCI y descubrí que si podemos penetrar ligeramente la piel y evitar el cabello al miniaturizar el sensor, podemos aumentar drásticamente la calidad de la señal al acercarnos a la fuente de las señales y reducir el ruido no deseado”.
Un sensor de cerebro a microescala en un dedo. Crédito: W. Hong Yeo.
Los sistemas BCI de hoy consisten en electrónica voluminosa y sensores rígidos que evitan que las interfaces sean útiles mientras el usuario está en movimiento durante las actividades regulares. Yeo y sus colegas construyeron un sensor de microescala para la captura de señales neuronales que se puede usar fácilmente durante las actividades diarias, desbloqueando un nuevo potencial para dispositivos BCI. Su tecnología utiliza microagueses de polímero conductor para capturar señales eléctricas y transmite esas señales a lo largo de alambres flexibles de poliimida/cobre, todos los cuales están empaquetados en un espacio de menos de 1 milímetro.
Un estudio de seis personas que usan el dispositivo para controlar una videollamada de realidad aumentada (AR) encontró que la captura de señal neural de alta fidelidad persistió durante hasta 12 horas con muy baja resistencia eléctrica en el contacto entre la piel y el sensor. Los participantes podrían pararse, caminar y correr durante la mayor parte de las horas diurnas, mientras que la interfaz de la computadora cerebral registró con éxito y clasificó las señales neuronales que indican en qué estímulo visual se centró el usuario con una precisión del 96.4%. Durante las pruebas, los participantes podían buscar contactos telefónicos e iniciar y aceptar videollamadas AR con manos libres, ya que este nuevo sensor cerebral de tamaño micro estaba recogiendo estímulos visuales, todo lo que le daba al usuario total libertad de movimiento.
Crédito: Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). Doi: 10.1073/pnas.2419304122
Según Yeo, los resultados sugieren que este sistema BCI portátil puede permitir una actividad de interfaz práctica y continua, lo que puede conducir al uso cotidiano de la tecnología integradora humana máquina.
“Creo firmemente en el poder de la colaboración, ya que muchos de los desafíos de hoy son demasiado complejos para que cualquier persona resuelva”, dijo Yeo. “Por lo tanto, me gustaría expresar mi gratitud a todos los investigadores de mi grupo y a los increíbles colaboradores que hicieron posible este trabajo. Continuaré colaborando con el equipo para mejorar la tecnología BCI para la rehabilitación y las prótesis”.
Más información: Hodam Kim et al, Sensores de micro -cerebro controlados por artefacto de movimiento entre los folículos pilosos para las interfaces persistentes de la realidad aumentada de la realidad, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). Doi: 10.1073/pnas.2419304122
Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Georgia
Cita: los investigadores revelan la interfaz de computar por cerebro casi invisible (2025, 12 de abril) recuperaron el 12 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-unveil-invisible-brain-interface.html
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