Ученые МГУ разработали новый подход к созданию тонкопленочных электродов для интерфейсов мозг-компьютер

Ученые из трех подразделений МГУ — Института искусственного интеллекта, физического факультета и Института физико-химической биологии имени Белозерского — предложили революционный подход, который позволит ускорить развитие интерфейсов мозг-компьютер (BCI), нейропротезов и исследований нервной системы. Вместо традиционной литографии они применили лазерную обработку для создания тонкопленочных электродов с проводящим слоем из тантала и платины. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Тонкопленочные электроды — это перспективный подход к разработке безопасных и стабильных нейроинтерфейсов. В исследовании, результаты которого опубликованы в статье «Fast Prototyping of Thin-Film Polyimide Electrodes for Neural Interfacing: Tantalum Metallization as an Alternative to Noble Metals» в журнале ACS Applied Electronic Materials (Q1), представлен метод изготовления тонкопленочных электродов, позволяющий дешевле и быстрее создавать прототипы по сравнению с традиционными подходами изготовления подобных электродов. 

«Всего лишь за два года работы лаборатории мы прошли путь от разработки дизайна наших первых тонкопленочных электродов до тестирования биосовместимости готовых прототипов в длительных экспериментах. Результаты этого пройденного пути и вошли в опубликованную статью», — говорит Василий Попков, руководитель лаборатории разработки инвазивных нейроинтерфейсов ИИИ МГУ.

Также в этом исследовании был протестирован тантал в качестве основного проводящего слоя электрода. Тантал — экономически эффективная и надежная альтернатива традиционно использующимся благородным металлам.

Технология уже апробирована в проекте «Пифия», где мозг крысы впервые подключили к ИИ. Эксперимент показал минимальное повреждение тканей после шести месяцев имплантации. Ученые тщательно оценили функциональность и безопасность электродов, изготовленных с использованием предложенного в статье метода. Было обнаружено, что электроды безопасны для окружающих тканей даже при их долгосрочном применении. Результаты работы лаборатории — серьезный шаг на пути интеграции искусственного интеллекта и мозга человека с помощью имплантируемых нейроинтерфейсов.

Следите за важными новостями в Телеграм-канале Информационного центра Правительства Москвы.