آخرین مطالب

"ایمپلنت مغزی" که توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود علمی و دانشگاهی

"ایمپلنت مغزی" که توسط میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود

  بزرگنمایی:
تبسم مهر - کاشت یا ایمپلنت‌های عصبی ممکن است گزینه‌های درمانی مناسبی برای بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری پارکینسون و صرع باشند؛ اما یکی از نکاتی که باید ذکر کرد، این است که چنین دستگاه‌هایی می‌بایست برای مدت زمان طولانی در شرایط سخت در جمجمه کار کنند. یکی از چالش‌هایی که پزشکان با آن رو به رو هستند، مسئله تامین نیروی این ایمپلنت‌ها است و مشکل دیگر آنها نیز برقراری ارتباط با این ایمپلنت‌ها برای کنترل عملکرد آنها است.

تبسم مهر - به گزارش ایسنا و به نقل از مدگجت، در حال حاضر این کار به طور معمول با استفاده از سیم‌ها انجام می‌شود، اما سیم‌هایی که از بافت‌ها عبور می‌کنند و به بیرون نفوذ می‌کنند، به دلایل مختلف بسیار مشکل‌ساز هستند. اکنون مهندسان "دانشگاه رایس" (Rice University) به تازگی از ایمپلنت عصبی رونمایی کرده‌اند که نیروی آن توسط یک میدان مغناطیسی خارجی می‌تواند تامین شود. این فناوری که در "کنفرانس بین‌المللی مدارهای حالت جامد در سانفرانسیسکو" (International Solid-State Circuits Conference in San Francisco) ارائه شده است، ممکن است بر برخی از آزاردهنده‌ترین و محدودکننده‌ترین جنبه‌های واسط‌های مغز و رایانه موجود، محرک‌ها و سایر کاشت‌های عصبی غلبه کند.
واسط مغز و رایانه از مجموعه‌ای از حسگرها و اجزای پردازش سیگنال تشکیل می‌شود که فعالیت مغزی فرد را مستقیماً به یک‌سری سیگنال‌های ارتباطی یا کنترلی تبدیل می‌کند. در این سامانه ابتدا باید امواج مغزی را با استفاده از دستگاه‌های ثبت امواج مغزی ثبت کرد که معمولاً به دلیل دقت زمانی بالا و ارزان بودن و همچنین استفاده آسان، از الکتروانسفالوگرافی برای ثبت امواج مغزی استفاده می‌شود. الکترودهای الکتروانسفالوگرافی در سطح پوست سر قرار می‌گیرند و میدان الکتریکی حاصل از فعالیت نورون‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند. در مرحله بعد این امواج بررسی شده و ویژگی‌های موردنظر استخراج می‌شود و از روی این ویژگی‌ها می‌توان حدس زد که کاربر چه فعالیتی را در نظر دارد.
دستگاه جدید، "مگ نی" (MagNI) نام دارد و مخفف کلمه "کاشت عصبی مگنوالکتریک" است. این دستگاه از مبدل‌های مگنوالکتریک برای تبدیل یک میدان مغناطیسی به سرعت در حال تغییر به یک جریان الکتریکی استفاده می‌کند. از این رو می‌توان از کمربند یا وسیله دیگری که به بدن در نزدیکی محل قرارگیری ایمپلنت قرار می‌گیرد، برای تامین نیرو استفاده کرد.
"کایوان یانگ" (Kaiyuan Yang) یکی از توسعه‌دهندگان دستگاه مذکور در بیانیه مطبوعاتی دانشگاه رایس، گفت: دانشمندان برای نخستین بار موفق به استفاده از یک میدان مغناطیسی برای تامین نیروی ایمپلنت و همچنین برنامه‌ریزی کاشت شده‌اند. با ادغام مبدل‌های مگنوالکتریک با فناوری‌های سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) ما یک پلتفرم بیوالکتریک برای بسیاری از برنامه‌ها فراهم می‌کنیم. سی‌ماس برای کارهای پردازش سیگنال قدرتمند، کارآمد و ارزان است.
سی‌ماس یا نیم‌رسانای اکسید-فلز مُکمِّل (Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS) نوعی فرایند ساخت ماس‌فِت است که از ماس‌فِت‌های مکمل و قرینه نوع-N و نوع-P برای ساخت درگاه‌های منطقی استفاده می‌شود. ماس‌فِت یا ترانزیستور اثرِ میدانیِ نیمه‌رسانای اکسید-فلز (metal–oxide semiconductor field effect transistor ٫ MOSFET) معروف‌ترین ترانزیستور اثر میدان در مدارهای الکترونیک آنالوگ و دیجیتال است. اصطلاح اکسید-فلز را نباید به اشتباه اکسیدِ فلز خواند. دلیل این نام‌گذاری این است که در ساختمان این ترانزیستور، یک لایه اکسیدِ سیلیسیوم (SiO2) در زیر اتصال فلزیِ پایه گِیت قرار گرفته است.
مزیت استفاده از میدان‌های مغناطیسی برای تامین انرژی و کنترل ایمپلنت این است که به عنوان مثال آنها باعث گرم شدن بافت‌ها به اندازه اشعه نوری یا اتصال القایی نمی‌شوند. در مقایسه با امواج فراصوت، سیگنال‌های این دستگاه بسیار بهتر است و بنابراین می‌توان از آن برای برنامه‌ریزی یک دستگاه کاشته شده در اعماق بدن استفاده کرد. این دستگاه از سه قسمت ساخته شده است؛ بخش اول شامل یک قطعه مگنوالکتریک است که طی آن مغناطیس به برق تبدیل می‌شود و بخش دوم تراشه سیماس و بخش سوم نیز یک خازن ذخیره انرژی الکتریکی است.
در حال حاضر از این دستگاه در یک آزمایشگاه برای تحریک حیوان " Hydra vulgaris " (یک حیوان شبیه به اختاپوس) استفاده کرده‌اند.
انتهای پیام


نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

lastnews

دوره های پاییزه ی موسسه تبسم مهر

آغاز تولید فیلم کوتاه چوپان با مجری طرحی موسسه فرهنگی هنری تبسم مهرنیکان

مدیرعامل صندوق اعتباری هنر خطاب به صدابردار سینمای ایران: دست های مهربانت را به گرمی می فشاریم/ تجلیل از یک عمر سخت‌کوشی همسر استاد شاهوردی

ادبیات آذری را جدا از ادبیات فارسی نمی‌دانیم/ حمایت از اصحاب فرهنگ و هنر را وظیفه خود می‌دانیم

مجارستان: ضدحملات اوکراین «حمام خون» به‌راه می‌اندازد

نه بیرانوند از پرسپولیس می‌رود نه بازیکن دیگری/ شرط ماندن یحیی

بدرقه تیم فوتبال نوجوانان با حضور امیر قلعه نویی و عنایتی

اسرائیل با نقص جدی کادر پزشکی و بیمارستانی روبروست

افزایش شمار جان‌باختگان تصادف قطار در هند به 288 نفر

دشمنان تلاش می‌کنند نسل جوان را نسبت به روحانیت بدبین کنند

انتخاب موقت اعضای هیات اجرایی کارگروه هنرمندان انجمن خادمان قرآن

قیمت سکه و طلا 10 خرداد 1402/ ریزش قیمت ادامه دارد

ایران کشوری کاملاً امن و مقصدی مطمئن و جذاب برای گردشگران است

تولید نفت ایران به 2 میلیون و 750 هزار بشکه در روز رسید

ورود منابع، کاهش نرخ ارز را همراه خواهد داشت

سریال ماورایی ده‌نمکی به‌زودی کلید می‌خورد/ در تدارک «رستگاری»

وجود 700 اسیر فلسطینی بیمار در زندان‌های رژیم صهیونیستی

ارائه وام عتبات عالیات به دانشجویان تا سقف 5 میلیون تومان

زلزله 4.8 ریشتری سرخس خراسان رضوی را لرزاند

افزایش رگبار باران در 10 استان کشور

واریز 20 درصد اضافه یارانه کالابرگ سه دهک کم‌درآمد از امروز

ترافیک نیمه‌سنگین در محور چالوس

آماده مقابله با هرگونه تعرض دشمنان به آرمان‌های امام (ره) هستیم

برگزاری دوره های آموزشی بازیگری با حضور استاد ارجمند آقای امید زندگانی

ارتش رژیم صهیونیستی به خودروی زرهی «ایتان »مجهز می‌شود

عالیترین مقام کشور ترکمنستان سه شنبه به تهران می‌آید

مخبر: ایران نگاه ویژه‌ای نسبت به مناسبات خود با عمان دارد

«بازی» ایرانی برگزیده جشنواره ایتالیایی شد

افزایش نرخ تاکسی‌های اینترنتی باید به تصویب شورای شهر برسد

دستگیری ماموران قلابی در تهران

برنامه‌ریزی دستگاه‌ها برای اوقات‌ فراغت جوانان

شناسایی 82 بیمار جدید کرونایی در کشور/ 2 نفر فوت شدند

قیمت سکه و طلا 7 خرداد 1402/سکه به 30میلیون و 600 هزار تومان رسید

تذکر فرمانده نیروی زمینی ارتش به همسایگان شرقی

کوروش زارعی در تدارک یک نمایش میدانی بزرگ/ اجرا در حوزه دفاع مقدس

شرط «یک سال رهن بودن سند خودرو» حذف شد

بانک‌ها اشتیاق به مال‌سازی دارند نه اعطای وام مسکن

سازمان لیگ: سهمیه تماشاگران استقلال و پرسپولیس برابر است

استقلال دست‌بردار داوری نیست/کنایه به پرسپولیس و فشار به فدراسیون

هادی ساعی برترین تکواندوکار المپیک 2008 پکن شد

مهاجم 16 ساله پورتو: الگوی من مهدی طارمی است

هوای تهران آلوده شد/ افزایش شاخص ذرات معلق

درخواست حجت الاسلام قرائتی از رییس جمهور

مهلت ثبت‌نام هنرمندان در سامانه نهضت ملی مسکن تمدید شد

توصیه‌های وزارت حج و عمره عربستان خطاب به میهمانان خانه خدا

انهدام ده‌ها مخفیگاه داعش در 3 استان عراق

یک مرزبان ایرانی در درگیری امروز با طالبان به شهادت رسید

کشف 250 هزار دلار غیرقانونی از یک شرکت خصوصی در سعادت آباد

با دستیاری به نام تاکو؛ تیک تاک با هوش مصنوعی پاسخ جستجوی کاربران را می دهد

رئیسی در دیدار دبیرکل اوپک: اعضای اوپک با تقویت انسجام مانع اختلاف‌اندازی غربی‌ها شوند