ابتكار حساس دماغي نانوي بدقة 96.4% لتحديد الإشارات العصبية

نجح باحثون من معهد جورجيا للتقنية (Georgia Tech) في تطوير حساس دماغي نانوي دقيق جداً، قادر على تحديد الإشارات العصبية بنسبة دقة تصل إلى 96.4%، هذا الابتكار يمثل قفزة نوعية في مجال واجهات الدماغ الحاسوبية (BCI)، والتي تتيح للدماغ البشري التواصل المباشر مع أجهزة مثل الحواسيب، نظارات الواقع المعزز، أو حتى الأطراف الروبوتية.
- تصميم مبتكر لا يحتاج إلى جل موصل
الحساس الجديد صغير الحجم لدرجة أنه يمكن وضعه في المسافة الصغيرة بين بصيلات الشعر تحت الجلد مباشرة، دون أن يكون مرئياً أو مزعجاً.د، والأهم من ذلك أنه يستخدم إبر ميكروسكوبية دقيقة لا تُشعر المستخدم بأي إزعاج، مما يجعله مثالياً للاستخدام اليومي ولساعات طويلة دون التأثير على راحة المستخدم أو حركته.
وعلى عكس الحساسات التقليدية التي تحتاج إلى جل موصل وتُثبت بصعوبة على فروة الرأس، فإن هذا الحساس يتميز بمرونته وقدرته على الالتصاق بالجلد بسهولة ودون أي وسائط إضافية، ما يُحسن جودة البيانات ويُقلل من الضوضاء الكهربائية.
دقة مذهلة في تصنيف الإشارات العصبية
في الاختبارات الميدانية، أظهر الحساس قدرة عالية على التقاط وتصنيف الإشارات العصبية المرتبطة بانتباه المستخدم للعناصر المحيطة بنسبة دقة بلغت 96.4%، كما استطاع المستخدمون تصفح سجل المكالمات الهاتفية وقبول مكالمات الفيديو عبر نظارات الواقع المعزز دون لمس الجهاز، فقط من خلال استجابتهم البصرية التي يلتقطها الحساس.
- تطبيقات مستقبلية واعدة في الصحة والتقنية
يرى الباحثون أن لهذا الحساس تطبيقات حاسمة في مجالات متعددة، لا سيما في الرعاية الصحية فقد يساعد ذوي الإعاقات الجسدية على التحكم في الأطراف الصناعية أو التواصل مع الآخرين عبر إشارات الدماغ فقط. كما يمكن أن يُحدث ثورة في سوق التكنولوجيا الاستهلاكية، من خلال دمجه في نظارات ذكية أو هواتف تعمل دون لمس، بل وحتى في الحواسيب التي تُدار بالأفكار.
تشمل الاستخدامات الأخرى مجالات الواقع المعزز والافتراضي، إذ يوفر تجربة غامرة وذكية أكثر للمستخدم، فضلاً عن دوره في إعادة التأهيل للمرضى الذين يعانون من إصابات دماغية أو سكتات دماغية، من خلال تغذية راجعة عصبية تعزز من عملية الشفاء.
- اختراق الجلد يزيد جودة الإشارات
البروفيسور "هونغ يو" من كلية وودروف للهندسة الميكانيكية في جامعة جورجيا تك، أوضح أن هدفه الأساسي من هذا البحث كان تطوير تقنيات حساسات جديدة تدعم قطاع الرعاية الصحية. وقال:
"من خلال اختراق طفيف للجلد وتجنب الشعر عبر تصغير حجم الحساس، تمكنا من الوصول إلى مصدر الإشارات العصبية مباشرة وتحسين جودتها بشكل كبير مع تقليل الضوضاء غير المرغوبة."
- تعاون علمي لمواجهة التحديات المستقبلية
اختتم يو حديثه بالتأكيد على أهمية العمل الجماعي في مواجهة التحديات العلمية المعقدة، قائلاً:
"أؤمن بقوة التعاون، إذ أن الكثير من تحديات اليوم أعقد من أن يحلها شخص واحد. وأود أن أعبر عن امتناني لفريقي البحثي ولكل من ساهم في هذا الإنجاز، وسأواصل التعاون معهم لتعزيز تقنيات واجهات الدماغ الحاسوبية في مجالات التأهيل والأطراف الاصطناعية."

المصدر:  Sciencealert