脑机接口用柔性可伸缩技术及其前景
脑机接口用柔性可伸缩技术及其前景
脑机接口是一个跨学科交叉研究领域，其中，与生命科学相关的学科领域包括基础神经科学、认知科学和心理学等；与医学科学相关的学科领域包括神经系统、影像医学（包括脑成像）、生物医学工程、神经工程和康复医学等；与信息科学相关的学科领域包括计算机科学与技术、自动化与机器人技术、人工智能（AI）技术和半导体集成电路技术等；与材料科学相关的学科领域等。据中国信通院初步统计，当前相关的专利布局已包括电极材料、硬件采集信号设施、算法、外控辅具设备等多种领域。 其中传感器长期以来起着主导作用。在病人医疗护理的方方面面，都发挥着重要的作用，收集数据，监测病人，并帮助医疗专业人员做出诊断和治疗决策。柔性技术一直是传感器成功扩散的关键因素，特别是在医疗市场上。医学监测水平的进步基于这些当今传感器技术的性能。 这一概念正在进一步扩展，可伸缩电子产品旨在支持传感器应用在各个领域，其中应用到的可拉伸油墨AS7128又是其中的关键材料。。
可伸缩电子技术是医疗领域中利用海量传感器的关键技术之一。这些极具可塑性的新系统在传统刚性的电子元件和人体之间更适合的器件，使传感器、集成电路和无线组件能够将生物过程转换为数字信号和数据源。
可伸缩电子产品的潜力是巨大的。Neuralink致力于开发全脑机接口。公司研究人员、工程师、生物学家和神经科学家计划开发一种可植入的设备，有效地治疗严重的脑损伤。最近他声称，这种设备可以在不到四年的时间内投放市场。该公司计划将重点转移到进一步开发治疗设备背后的使能技术，使其成为能够通过无线连接到云的“全脑接口”。这种设备将依赖于复杂的传感器网络，并通过使用柔性可伸缩微电子技术得到进一步改进。
3年达到Neuralink现在的水平，5年之内我相信我们和Neuralink马斯克可以并驾齐驱。以上论断，来自中国科学院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任、“国家级”研究“全脑介观神经联接图谱”大科学计划发起人之一蒲慕明在2021浦江创新论坛上的讲话。蒲慕明院士表示，中国脑机接口技术现在与Neuralink相差五到十年，但很快，我们将站在同等水平线上。
但在中国，医疗正在成为脑机接口最先落地的产业方向，已经实现临床应用产品，功能集中在针对神经疾病的诊断、监测和辅助治疗等方面。
脑机接口技术，简单来说，就是在人脑与外部设备之间，建立一条直接连接的通路。
这个通路，一方面能将大脑信号转化成机器可以识别的信号，实现对机器的控制；另一方面，大脑也可以接收来自机器的反馈，进而从外部实现对大脑活动的干预。即，一个是脑控，另一个是控脑。
不过，像神经学这样的医疗市场不仅利用延展性电子产品。目前正在开发利用可伸缩电子产品，这些技术正在为下一波医疗保健和基于大脑的通信进步奠定基础。
最近SHAREX公司开发了系列可适合柔性衬底的可伸缩导电油墨，这种材料可以实现扩展、收缩、弯曲等。此类产品也可以做成柔性片以及柔性传感器以及天线，这种产品也可以被设计成与防晒霜一起销售，可以测量太阳暴晒程度，并与用户智能手机相连。这是一种创新的可伸缩、柔性医疗用途电子元件的商业应用。
柔性互连
互联在实现可伸缩电子产品方面处于领先地位，这在很大程度上是由于它们与其他组件相比相对简单。在许多使用可伸缩电子产品应用中，互连部分是唯一完全可伸缩的部件，从而使整个产品具有可伸缩性。这种方法被称为刚性岛状可伸缩互连方法，它可将芯片与柔性互连配合，使整个产品具有很强的柔韧性。当今的柔性互连使用薄的柔性印刷电路板(PCB)线来进行拉伸连接。 可伸缩性电子技术虽然还没有大量应用，但这项技术已经逐渐应用于如高度专业化的外科诊断工具这样的场所。
除了刚性的岛状可拉伸互连方法外，组件还可以通过布置附加电线来使其更具延展性，其长度或导电特性不变。 在传统的刚性电路中引入柔韧性的另一种方法是使用可转移或丝网印刷到电子纺织品上的导电油墨。
可伸缩导电油墨印刷
为了配合脑机接口的项目，SHAREX开发了系列可拉伸印刷导电油墨，比如可拉伸印刷导电油墨，可拉伸透明导电油墨，可拉伸保护油墨等系列产品。虽然我们在最近看到了显著的性能改进，但该行业尚未能够大规模生产。目前SHAREX公司从市场上获得信息，并正在向电导率和拉伸光谱两端的产品研发，这使得标准化具有挑战性。
虽然可伸缩电子产品的潜在应用前景十分广泛，但目前可伸缩组件标准化和批量生产仍有困难。高度专业化的设备和定制设计的设备有待继续研究开发。像太阳暴晒监视器这样的产品，如果做成标准化和大规模生产的组件，市场空间将非常庞大
脑机接口用柔性可伸缩技术及其前景相关推荐
- 脑机接口技术的现状与未来！
来源:芯智讯 一.前言 通过在脑后插入一根线缆,我们就能够畅游计算机世界:只需一个意念我们就能改变"现实":学习知识不再需要通过书本.视频等媒介,也不需要在花费大量的时间,只需直接 ...
- 计算机科学与技术脑机接口,脑机接口技术
脑-机接口是在人脑与计算机或其它电子设备之间建立的直接的交流和控制通道 ,通过这种通道 ,人就可以直接通过脑来表达想法或操纵设备 ,而不需要语言或动作 ,这可以有效增强身体严重残疾[1] 的患者与外界 ...
- 【工程伦理】脑机接口技术中的伦理问题分析
目录 1.引言 2.主要伦理问题讨论 参考文献 1.脑机接口技术介绍 脑机接口_百度百科 脑机接口(Brain Computer Interface,BCI [4] ),指在人或动物大脑与外部设备之 ...
- 深度学习下的脑机接口BCI究竟有多远？
BCI | ECoG | 脑机接口 LFP | CMRR | 生物计算 随着生命科学.医药研发.数据分析.数据挖掘.LFP.生物计算.靶点发现.基因测序等技术的快速发展,脑科学逐渐出现在人们的视野中 ...
- 具有穿透性微针的新型脑机接口
脑机接口(BCI)使瘫痪患者和残疾人可以使用大脑信号控制外部设备.发表在<Advanced Functional Materials>上的一项新研究,揭示了世界上第一个具有灵活背衬和穿透性 ...
- 脑机接口：从基础科学到神经康复
本文转自公众号:脑机接口社区 大家好 ,我是米格尔·尼科莱利斯,美国杜克大学神经生物学.神经学和生物医学工程教授.今天我将为大家介绍脑机接口和这一技术从基础科学到应用于神经康复的研究历程. 首先,我要 ...
- 器官复刻、脑机接口、电子皮肤…这些前沿科学或改写人类未来
来源:MEMS "2020年,新冠疫情爆发,面对困境,我们采取的行动将很可能改写这个时代." 11月7日,2020腾讯科学WE大会线上举行.腾讯首席探索官网大为在开场演讲中表示,前 ...
- 清华大学微纳脑机接口与机器人实验室：微纳系统机械设计研发工程师招聘
点击上面"脑机接口社区"关注我们 更多技术干货第一时间送达 清华大学医学院生物医学工程系 微纳脑机接口与机器人实验室 微纳系统机械设计研发工程师招聘启事 实验室简介 本实验室致力于 ...
- 清华大学微纳脑机接口与机器人实验室：生物材料研发工程师招聘
点击上面"脑机接口社区"关注我们 更多技术干货第一时间送达 清华大学医学院生物医学工程系 微纳脑机接口与机器人实验室 生物材料研发工程师招聘启事 实验室简介 本实验室致力于微纳机器 ...
最新文章
- 苏宁数据中台架构实践（附ppt）
- Libevent事件的创建-scoke服务的创建-特征的获取和配置
- vue 封装调用 wangeditor v4.0富文本编辑框组件 v-model
- 视觉中的经典图像特征小结(一): 颜色直方图, HOG, LBP
- asterisk 支持 VP8 video编码 实现安卓的视频通话
- 何小鹏“维权”事后谈造车：心很累 曾购上千瓶白酒缓解压力
- 小学教育专业有计算机课程吗,小学计算机课程教学工作总结
- Bootstrap 模态对话框只加载一次 remote 数据的解决办法 转载
- 我的实例我做主--ECS运维必读
- 平面设计计算机基本配置,2017平面设计使用的电脑配置
- WPF StackPanel控件使用方法
- 311 复制文件的异常处理
- 电子表格计算机知识,EXCEL电子表格基本知识.doc
- 雨过天晴电脑保护系统专业版
- 微信公众平台后台接入简明指南
- 科大讯飞和 Nuance 在语音识别技术上各有长项和短处？
- 转：查理·芒格：让打击和麻烦成为成长的契机
- matlab错误的代码,matlab代码纠正错误
- bootstrap4--概述与页面创建
- 以下html标记语言表示网页标题的标记是,第8章 HTML标记语言.ppt