Видите этот микроскопический прибор на картинке? Это беспроводной датчик, и однажды наступит такой день, когда врачи смогут просто помещать его внутрь тела пациента чтобы осуществлять мониторинг работы внутренних органов, подобно миниатюрному фитнесс-браслету, или даже обеспечивать страдающим тетраплегией или параплегией возможность управлять роботизированными руками и ногами.
Группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли разработала первую версию сенсора, размером с рисовое зернышко. Каждый такой сенсор содержит пьезоэлектрический кристалл, который способен конвертировать ультразвуковые вибрации в энергию. Он также позволяет этому крохотному устройству посылать обратно в мозг данные, полученные от нервных клеток, когда оно используется для управления биомеханическими конечностями.
Хотя нынешняя версия датчика, длина которой составляет всего 3 миллиметра с прикрепленным к нему миллиметровым кубиком, и без того вполне миниатюрная, ученые планируют существенно уменьшить ее габариты. Они намерены создать версию устройства размером вдвое меньше толщины человеческого волоса, которую авторы называют «нейронной пылью», а в конечном итоге – датчики, которые смогут находиться в человеческом организма постоянно. Таким образом, людям, которым понадобится управлять биомеханическими протезами, не придется иметь дело с довольно громоздкими имплантируемыми электродами, которые могут работать всего год или два.
Один из участников исследовательской группы Риан Нили сказал: «изначальная цель проекта по созданию «нейронной пыли» состояла в том, чтобы создать следующее поколение интерфейсов машина-мозг, и превратить их в жизнеспособную клиническую технологию. Если человек, страдающий параплегией, хочет управлять компьютером или роботизированной рукой, нужно всего лишь имплантировать этот электрод в его мозг и, в сущности, он может работать всю жизнь».
Помимо мониторинга внутренних органов и управления протезами, полагают ученые, эти датчики могут также применяться для обнаружения опухолей и даже для повышения эффективности противораковой терапии. Они также считают, что может быть создана версия датчика, который сможет стимулировать нервы и мышцы, или даже лечить такие заболевания как эпилепсия. По всей вероятности, пройдет некоторое время, прежде чем они сумеют разработать все эти устройства. Исследователи уже успешно испытали первую версию на лабораторных крысах, но пока не придумали, как достичь намеченного 50-микронного размера.