أمر البنتاغون بإنشاء جهاز عصبي فوتوني

أمر البنتاغون بإنشاء جهاز عصبي فوتوني
أمر البنتاغون بإنشاء جهاز عصبي فوتوني

فيديو: أمر البنتاغون بإنشاء جهاز عصبي فوتوني

فيديو: أمر البنتاغون بإنشاء جهاز عصبي فوتوني
فيديو: الكشف عن روبوت مذهل يمكنه القفز برغم الجاذبية الضعيفة 2024, شهر نوفمبر
Anonim
صورة
صورة

تخيل يدًا آلية تتصل مباشرة بالجهاز العصبي: يتحكم الدماغ في حركاته ، ويشعر مرتديها بالضغط والحرارة بأطراف ميكانيكية. بالمناسبة ، لقد تم تحذيرنا من أنه مع تطور أجهزة الاستشعار الضوئية ، فإن مثل هذه التخيلات على وشك أن تصبح حقيقة.

تعتمد الواجهات العصبية الحالية على الإلكترونيات والمكونات المعدنية التي يمكن أن يرفضها الجسم. لذلك ، يقوم مارك كريستنسن من جامعة Southern Methodist في دالاس (الولايات المتحدة الأمريكية) وزملاؤه بإنشاء أجهزة استشعار من الألياف الضوئية والبوليمرات ، والتي تقل احتمالية تسببها في استجابة مناعية ، كما أنها لا تخضع للتآكل.

أجهزة الاستشعار في مرحلة النموذج الأولي ، وحتى الآن ، للأسف ، فهي كبيرة جدًا بحيث لا يمكن زرعها في الجسم.

المستشعرات عبارة عن كرات بوليمر. تم تجهيز كل كرة بألياف بصرية تنبعث منها شعاع من الضوء. يتدفق داخل محول الطاقة بطريقة ماكرة ، وهو ما يسمى "وضع معرض الهمس" (وضع معرض الهمس) تكريما للغرفة التي تحمل الاسم نفسه في كاتدرائية سانت بول بلندن ، حيث ينتقل الصوت أبعد من المعتاد ، لأنه كذلك تنعكس من جدار مقعر.

فكرة الجهاز هي كما يلي: يؤثر المجال الكهربائي المرتبط بالاندفاع العصبي على شكل الكرة ، والذي بدوره يغير صدى الضوء على الغلاف الداخلي ، أي أن العصب يصبح في الواقع جزءًا من الدائرة الضوئية. التغيير في صدى الضوء الذي ينتشر من خلال إشارات الألياف الضوئية إلى المناور أن الدماغ ، على سبيل المثال ، يريد أن يحرك إصبعًا. يتم تعيين التغذية الراجعة للأشعة تحت الحمراء ، والتي تعمل مباشرة على العصب. يتم توجيه الضوء بواسطة عاكس يقع في نهاية الألياف.

افتراضيًا ، سيكون الجهاز مفيدًا ليس فقط لأولئك الذين فقدوا أطرافهم ، ولكن أيضًا للمرضى الذين يعانون من إصابات في النخاع الشوكي: ستساعد المستشعرات والألياف البصرية في تجاوز منطقة الخلاء. لكن قبل زرع المستشعرات ، يجب أن تعرف مكان النهايات العصبية الضرورية: على سبيل المثال ، سيقترح الجراح على المريض محاولة رفع الذراع المفقودة.

يخطط العلماء لإظهار نموذج أولي عملي باستخدام مثال قطة أو كلب في العامين المقبلين. لكن أولاً ، يجب تقليل حجم المستشعر من بضع مئات إلى 50 ميكرون. تم تمويل المشروع الذي تبلغ قيمته 5.6 مليون دولار أمريكي من قبل وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة (DARPA) التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية.

موصى به: